Зимова експлуатація всюдихідної техніки у північних районах нашої країни висуває до неї низку специфічних вимог. Так, для зменшення опору руху машина повинна мати мінімальну вагу або невеликий тиск на опорну поверхню і в той же час для забезпечення необхідної тяги мати хороше зчеплення рушія (у більшості випадків – гусениці) зі снігом. І якщо у промислових транспортних всюдиходах та спеціальних машинах для будівельників, полярників, геологів вибір конструкції визначається вимогами потужності та вантажопідйомності, то при створенні легких одно-двомісних снігоходів діапазон інженерних та схемних рішень може бути набагато ширшим.
Проте нині наша промисловість пропонує лише мотонарти «Буран» з гусеничним рушієм, тому багато ентузіастів самостійно розробляють найрізноманітніші всюдиходи.
Як показує практика, найбільшою популярністю користуються машини, що рухаються тягою повітряного гвинта. Чим пояснюється такий вибір? Адже недоліки аеросанів відомі: знижена тяга в порівнянні з транспортними засобами, де потужність двигуна реалізується за рахунок зчеплення з опорною поверхнею; можливі труднощі під час рушання з місця через примерзання лиж; недостатні динамічні характеристики під час руху по пересіченій місцевості.
Але є в них і низка переваг, і вони для саморобів виявляються вагомішими. В першу чергу це гранична простота силової установки, рами, ходової частини, оскільки повітряний гвинт безпосередньо або через редуктор пов’язаний з вихідним валом двигуна; менші матеріаломісткість, вага та вартість і, нарешті, висока надійність, яка визначається в основному двигуном. Але головне в тому, що тягове зусилля є функцією потужності, що розвивається мотором і не залежить від стану і виду опорної поверхні. Це дозволяє легко переобладнати аеросані на аеромобіль або аероглісер.
Намітилися і шляхи подолання зазначених недоліків: проведені в ОКБ імені М. І. Камова роботи дозволили створити повітряний гвинт з підвищеним ККД за рахунок влаштування автоматичної зміни кроку та зниженим аеродинамічний опір металевих лопатей. Реверсування гвинта забезпечує рух заднім ходом та здійснює гальмування. А щоб виключити примерзання лиж під час зупинки, підбирається відповідний матеріал для підошв: замість сталі встановлюється латунь, поліетилен низького тиску або фторопласт-4. Така заміна забезпечує не тільки вільне рушання з місця, а й покращує ковзання, підвищує на 20-25% швидкісні характеристики.
Отже, переваги аеросанів істотні і вагомі, а недоліки успішно долаються. Не вдаючись у подробиці порівняльного технічного аналізу різних видів снігоходів, можна припустити, що простіші, легкі, надійні та дешеві аеросані, як і раніше, будуть користуватися великою популярністю у любителів снігохідної техніки.
Ну а тим, хто захоче побудувати аероснегохід самотужки, пропонуємо ознайомитися із санями московського конструктора-аматора І. П. Світчикова. Це його шоста машина. Із четвертою моделлю — вона запам’ятовується з обладнання кабіни ковпаком літакового типу — журнал уже знайомив читачів (див. «М-К» № 2 за 1975 рік).
Останній варіант відрізняється простотою та раціональністю конструкції, ретельністю інженерного опрацювання основних вузлів, надійністю та зручністю в експлуатації.
І. ЮВЕНАЛЬЄВ, інженер
Корпус саней напівзакритий; його утворює каркас із алюмінієвих профілів, обшитих дюралюмінієвим листом товщиною 0,8 мм. У задній його частині встановлюється підмоторна рама – дві П-подібні стійки, виготовлені із сталевих куточків 25X25 мм і з’єднані зверху двома поздовжніми профілями, між якими монтується двигун. Необхідна передачі тягового зусилля жорсткість забезпечується двома похилими тягами, що з’єднують верхню частину підмоторної рами з корпусом саней.
Ходова частина виконана за трилижною схемою: передня керована та дві задні, укріплені на загальній осі. Остання розміщена у вертикальних напрямних та підтримується двома парами пружин. Гасінню коливань, що виникають при русі, сприяють два мотоциклетні амортизатори.
1 – передня лижа, 2 – кабанчики лижі, 3 – поворотна вилка рульового управління, 4 – корпус, 5 – педаль управління дросельною заслінкою карбюратора, 6 – тросовий барабан рульової колонки, 7 – каркас вітрового скла, 8 – вітрове скло, 9 – штурвал , 10 – сидіння, 11 – шків бензонасоса, 12 – бензонасос, 13 – пусковий шків двигуна, 14 – запобіжні дуги повітряного гвинта, 15 – двигун К-750, 16 – повітряний гвинт, 17 – вихлопна труба, 19 – паливний шланг від бензонасоса, 20 – проміжна паливна ємність (поплавкова камера автомобільного карбюратора), 21 – магнето, 22 – обтічник повітряного гвинта, 23 – дефлектор, 24 – поздовжній профіль підмоторної рами, 25 – підмотор 26 – кронштейн амортизаційної стійки, 27 – похила тяга, 28 – горловина паливного бака, 29 – пружина підвіски осі задніх лиж, 30 – мотоциклетний амортизатор, 31 – ступиця задньої лижі, 32 – лижний лиж, 33 35 – запобіжний шнур, 36 – бортовий кронштейн корпусу, 37 – відкидні рамки для установки брезентового тенту.
Усі три лижі однакового розміру. Вони виготовляються з дюралюмінієвого листа товщиною 3 мм та куточків. Підошву утворює лист поліетилену низького тиску завтовшки 4 мм. На внутрішній стороні лиж монтуються кронштейни кріплення кабанчиків – сталевих трубок, зварених з поперечною втулкою-маточкою, які утворюють жорстку пірамідальну “ногу” лижі.
Ступиця передньої лижі кріпиться у вилці поворотного валу рульового управління, а маточини задніх – на хвостовиках задньої осі.
Щоб уникнути перевороту задніх лиж під час переїзду перешкоди, їх носіння з’єднують амортизаційними шнурами з бортовими кронштейнами корпусу.
Рульове управління аеросаней утворюють два зв’язаних тросовою передачею вузла: рульова колонка, що складається з валу з укріпленими на ньому штурвалом і тросовим барабаном, і поворотний вал, вварений нижньою частиною в вилку поворотний і встановлений в підшипниковому вузлі. У верхній частині цей вал оснащений шківом для приєднання тросів, що управляють. Чотири проміжні ролики (два з яких пружні для натягу) направляють троси з барабана на шків поворотного валу: така схема дозволяє вибрати оптимальний його нахил, що забезпечує невеликий крен лижі, що управляє, у бік повороту, що знижує її бічне ковзання і покращує керованість. Крім того, і рульову колонку можна встановити максимально зручне для водія положення.
1 – стійка підмоторної рами (куток 25X25 мм), 2 – тарілки пружин, 3 – зовнішня пружина (ліва навивка), 4 – внутрішня пружина (права навивка), 5 – обмежувач, 6 – вісь, 7 – верхня полиця, Т-подібний алюмінієвий профіль, 8 – підпірки, дюралюмінієві смужки, 9 – ребро (дюралюмінієвий лист товщиною 3 мм), 10 – несуча поверхня лижі (дюралюмінієвий лист, товщина 3-4 мм), 11 – підріз (сталева смужка товщиною 0,9 мм), 12 – підошва (поліетилен низького тиску, товщина 4 мм), 13 – елементи кріплення поворотного валу, 14 – сферичний підшипник, 15 – поперечний профіль корпусу, 16 – хвостовик поворотного валу, 17 – болт М8, 18 – поворотний шків, 19 – , 20 – корпус упорного підшипника, 21 – поздовжній профіль корпусу, 22 – зміцнююча латка, сталевий лист 3X300X300 мм, 23 – обшивка корпусу, 24 – упорний підшипник, 25 – вилка поворотного валу, 26 – ступиця кабанчик болт М12 з гайкою), 28 – кабанчики передньої лижі, 29 – вісь, 30 – хвостовик осі, 31 – маточина задньої лижі, 32 – кабанчики, 33 – елементи фіксації маточини, 34 – гальмівний механізм, 35 - трос, 35 – трос, , 37 – натяжний ролик, 38 – трос кермового управління, 39 – поворотний шків, 40 – троси-обмежувачі, 41 – ролик
Мотор аеросанів – двоциліндровий, чотиритактний, мотоциклетний К-750 з повітряним охолодженням. Він надійний, економічний і має потужність 27 л. с. при 4600 об/хв, чого цілком достатньо для повідомлення саням вагою 180 кг швидкості до 60 км/год.
Для встановлення двигуна зніміть з нього коробку передач, генератор та передню кришку картера. Навколо циліндрів та головок встановіть дефлектори, які забезпечують їхнє ефективне охолодження та (за допомогою бічних патрубків) обдуваючи карбюратора теплим повітрям. Це сприяє поліпшенню випаровування палива та запобігає обмерзанню карбюратора під час експлуатації у морозну погоду.
Дещо змінено паливну систему. Так як бак розташований у нижній частині корпусу, подача з нього бензину здійснюється за допомогою автомобільного бензонасосу. Але мотоциклетний карбюратор К-37 призначений для подачі палива в нього самопливом. Щоб примусова подача від насоса не викликала «переливання» камери поплавця, використовується проміжний паливний бачок, встановлений безпосередньо на двигуні. Для цієї мети найзручніше поплавкова камера від будь-якого автомобільного карбюратора: її клапан буде підтримувати необхідний рівень, а до робочого карбюратора паливо піде самопливом.
1 – пусковий шків, 2 – двигун, 3 – опора двигуна, 4 – стійка підмоторної рами, 5 – елементи кріплення корпусу приводу, 6 – підшипники № 201, 7 – шків ексцентрикового валу, 8 – кріпильні елементи, 9 – ексцентриковий вал, 10 – Корпус, 11 – клиновий ремінь.
Привід бензонасоса виконаний у вигляді окремого вузла, що встановлюється на стійці рами підмоторної. Шток діафрагми взаємодіє з ексцентриком валу, що обертається в підшипниках корпусу клинопасової передачею від переднього шківа колінчастого валу.
Батарейна система запалювання замінена магнето, що монтується на місці знятого генератора. Привід ротора – шестерний, від розподільчого валу.
1 – шпилька кріплення кока, 2 – кок (обтікач) повітряного гвинта, 3 – диск, 4 – болти кріплення повітряного гвинта, 5 – повітряний гвинт, 6 – гайка і шайби маточини повітряного гвинта, 7 – шпонка, 8 – маточина 9 – кришка корпусу підшипникового вузла, 10 – фетровий сальник, 11 – кульковий підшипник № 206, 12 – дистанційна втулка, 13 – корпус, 14 – вал, 15 – перехідний фланець корпусу, 16 – пальцева напівмуфта вала, 17 – Кільце.
Так як кікстартерний пуск двигуна незручний, використовується ручний пуск шнуром як на човнових підвісних моторах. Для цього на передньому кінці колінчастого валу встановлюється шків, великий струмок якого використовується для пуску, а малий для приводу бензонасоса.
Повітряний дволопатевий гвинт виклеєний із соснових та ялинових брусків, а після обробки профілів обклеєний капроном, пофарбований емаллю та відполірований. Хоча редукція частоти обертання у схемі не передбачена, ставити повітряний гвинт на хвостовик колінчастого валу двигуна небажано, оскільки елементи осьової фіксації колінчастого валу в картері не розраховані на значні осьові навантаження. Тому повітряний гвинт кріпиться через втулку, що центрує, на самостійному валу, встановленому в підшипниковому вузлі. Точений алюмінієвий корпус цього вузла посаджений безпосередньо на картер двигуна через перехідний фланець. Обертання з маховика валу двигуна на вал повітряного гвинта передається пальцевою муфтою з пружним диском, охопленим сталевим кільцем.
Управління аеросанями – рульове, привід від педалі газу до дроселя карбюратора, а також від рукоятки гальма до важелів, встановлених на задніх лижах, – тросовий.
Необхідним елементом безпеки аеросанів є трубчаста огорожа повітряного гвинта, що кріпиться до підмоторної рами, а зверху – безпосередньо до двигуна. Два підкоси надають огорожі додаткової жорсткості.
Комфорт водієві забезпечує вітрове скло, а в негоду – брезентовий тент, що натягується над кабіною на двох П-подібних рамках, що відкидаються назад.
І. СВІТЧИКІВ