Сухопутний віндсерфер: історія та конструкція

Вітер, вітрила і… колеса

Історики стверджують, що парус з’явився на суші близько чотирьох тисячоліть тому! Фантастика? Ні — на те є документальні підтвердження.

У 1953 році італійська археологічна експедиція під час розкопок храму Птолемея біля містечка Медінет Маді виявила залишки стародавнього сухопутного вітрильника. Сконструйований і виготовлений він був під керівництвом єгипетського фараона Аменехмета III (1849–1801 рр. до н.е.). Це була лодія, що спочатку плавала по Нілу, а потім була встановлена на чотири дерев’яні колеса. На дві чотириметрові щогли натягувались кольорові вітрила. Напис на знайденій у пустелі базальтовій відшліфованій плиті гласив: «Фараон Аменехмет III подорожував звідси через пустелю до Медінету у вітрильній лодії, рухомій вітром».

У давніх руських літописах знайдено опис походу київського князя Олега з дружиною на Візантію в 907 році. Греки закрили вхід у гавань Константинополя ланцюгом, перекривши шлях руським суднам. «І повелів Олег воїнам своїм зробити й поставити на колеса кораблі… і пішов до міста». З попутним вітром кораблі на колесах помчали до міста по суші, привівши противника в жах і сум’яття.

Рівнинні морські береги Голландії та постійні сильні вітри, що дмуть із моря, навели голландського математика Симона Стевіна (1548–1620 рр.) на думку використати парус на суші. Заручившись фінансовою підтримкою й заступництвом принца Оранського, Стевін у 1600 році побудував сухопутні вітрильники, прозвані «гаазьким дивом». Попри опір церкви, яка вважала винахід «роботою диявола», Стевіну вдалося організувати регулярне сполучення на голландському узбережжі між містами Схевенинген і Петтен, що лежать одне від одного на відстані 60 км. Вози вміщували до 20 пасажирів і розвивали швидкість близько 30 км/год.

У часи перших залізниць у прибережних районах Канади по рейках зі швидкістю до 50 км/год курсували вагони, оснащені щоглами з вітрилами й керовані моряками.

Найпростіший сухопутний віндсерфер
Найпростіший сухопутний віндсерфер:
1 — рама візка; 2 — шарнір щогли; 3 — складена щогла (дюралюмінієва труба Ø40×1,5, 4 секції); 4 — клотик (деревина); 5 — вітрило; 6 — розбірний гік; 7 — петля для ноги; 8 — основа; 9 — металева сітка; 10 — обмежувач сітки (труба Ø16×1); 11 — поперечина (труба Ø20×1,5); 12 — колесо; 13 — поперечний брус; 14 — поздовжній брус

У нашій країні за вітрильне сполучення на суші ратував К. Г. Паустовський. «Не вважайте мене фантазером, — писав він, — але вітри пустелі необхідно використовувати і для цілей транспорту. Я ще не знайшов точного втілення цієї думки, але уявляю собі вітрильне сполучення в пісках, де немає ні рослинності, ні поселень, ні гір і ніщо не може завадити рухові».

«Піщані вітрильники», або «пляжні яхти» — так назвали нові спортивні снаряди — легкі одномісні колісні яхти. Їхній корпус із пластику, за формою схожий на човник, споряджається трьома колесами від легких літаків або мотоциклів. Високе трикутне вітрило керується гіка-шкотом. Зупинка здійснюється спеціальним важелем, що впирається під час гальмування в землю.

Можливо, парусу на суші судилося велике майбутнє, але сьогодні подібні конструкції використовуються переважно лише зі спортивною метою.

Нагадаємо, що в 1960 році була створена Міжнародна федерація колісних яхт. Відтоді регулярно проводяться відкриті першості Європи: на швидкість, час, вправи зі слалому та акробатичної їзди на швидкостях до 50 км/год. На колісних яхтах розвивають швидкість до 200 км/год. Старти змагань і тренування проходять на піщаних пляжах, аеродромах і навіть у пустелях.

Інша сфера застосування колісних яхт — далекі, тисячокілометрові пробіги степовими просторами й пустелями. Притому піщані яхти витримують величезні навантаження, значно більші, ніж їхні водні родичі. Перша далека експедиція, організована Жаном де Буше на колісних яхтах, відбулася в 1967 році. Спортсмени подолали пісками Сахари 3000 км — від Алжиру до Мавританії.

У нашій країні часто вдосконалювались багатокілометрові переходи на сухопутних яхтах пісками Приаралля, Каракумами, плато Устюрт, північним Прикаспієм і Казахстаном.

Віндсерфер підвищеної прохідності та маневреності
Віндсерфер підвищеної прохідності та маневреності:
1 — колесо; 2 — поворотний брус; 3 — похила тяга; 4 — платформа; 5 — основа; 6 — щогла; 7 — гумовий амортизатор; 8 — вісь колеса; 9 — бронзова (латунна) втулка; 10 — внутрішній диск колеса; 11 — зовнішній диск колеса; 12 — капронова стрічка; 13 — кутники 50×100; 14, 15, 17 — розпірні втулки; 16 — рояльна петля; 18 — хомут

Щойно з’явився на світ і набрав сили новий вид вітрильного спорту — віндсерфінг, як ентузіасти поставили його на колеса. Вісім років тому француз Арно де Росне за 12 ходових днів пройшов на візку під вітрилом від віндсерфера 1300 км пісками пустелі Сахара. Уже проводяться чемпіонати світу з сухопутного віндсерфінгу на висохлих соляних озерах у Тунісі.

Нове спортивне захоплення — катання на колісному візку під вітрилом сушею — нескладно освоїти не лише тим, хто вміє кататися на вітрильній дошці, а навіть тому, хто лише збирається займатися віндсерфінгом.

Найпростіший сухопутний віндсерфер можна побудувати з невеликими витратами. Під час виготовлення корпусу віндсерфера з боків монтуються дерев’яні бруски перерізом 40×60 мм і довжиною 1200 мм. Ще знадобляться два поперечні бруски того самого перерізу довжиною 600 мм, що служать для кріплення осей коліс. Для ходової частини бажано використовувати надувні колеса від дитячого велосипеда або самоката; допустимо взяти й від дитячого візка, але в цьому випадку хід вітрильника буде жорсткішим. Рангоут вітрильного візка може бути розбірним або від звичайної вітрильної дошки.

Конструкція осей і кріплення до корпусу на них коліс залежать від особливостей застосованих коліс. Виконати і те, і інше в кожному конкретному випадку не становить труднощів. У розібраному вигляді габарити упаковки віндсерфера не перевищують 1500x300x200 мм, що за загальної маси 14…16 кг дозволяє переносити його одній людині.

Конструктор і пілот цієї сухопутної яхти (вітромобіля) Greenbird з вертикальним вітрилом-крилом — британець Річард Дженкінс (Richard Jenkins) на гладі висохлого озера Айвенпа (Ivanpah) у пустелі Невада в Каліфорнії 26 березня 2009 р. встановив новий рекорд швидкості для подібних апаратів — 202,9 км/год, що в 3–5 разів швидше за вітер, який приводить його в рух
Конструктор і пілот цієї сухопутної яхти (вітромобіля) Greenbird з вертикальним вітрилом-крилом — британець Річард Дженкінс (Richard Jenkins) на гладі висохлого озера Айвенпа (Ivanpah) у пустелі Невада в Каліфорнії 26 березня 2009 р. встановив новий рекорд швидкості для подібних апаратів — 202,9 км/год, що в 3–5 разів швидше за вітер, який приводить його в рух

На колісному віндсерфері добре кататися асфальтованими, закритими для проїзду транспорту дорогами, піщаними пляжами зі злежаним піском і, звісно, степовими та пустельними рівнинами. Гумові шини створюють достатнє зчеплення з ґрунтом і асфальтом для того, щоб рухатися на візку під досить гострим кутом до вітру. Повороти на такій спрощеній візку можна робити лише з зупинкою, переставляючи її в потрібному напрямку. Для гальмування достатньо, потравивши вітрило за вітром, натиснути ногою на найближче заднє колесо. Подібним чином зручно гальмувати, коли задні колеса трохи виступають над платформою. Передні колеса можуть бути такого самого або більшого розміру.

Під час навчання катанню на вітрильному візку і під час їзди на великих швидкостях не зайвими будуть наколінники, налокітники, мотоциклетний або хокейний шолом. Досвідчені серфінгісти освоюють їзду на суші за якісь півгодини, і, навпаки, ті, хто опанував навички керування вітрильним візком, потім швидко «приборкують» вітрильну дошку.

Для використання вітрильного візка на суші в складніших умовах рівнинної місцевості й призначена його конструкція: вона має дозволяти робити повороти на ходу й об’їжджати різні перешкоди.

Схеми поворотів
Схеми поворотів:
А — поворот «звалювання»; Б — поворот «приведення»

Для віндсерфера підвищеної прохідності та маневреності можуть використовуватися камери від «дутиків» дитячих самокатів, картів, мокіків, легких автомобілів, змонтовані на барабанах, виготовлених із фанери товщиною 8–10 мм. Диски коліс кріпляться болтами М6 до бронзових або латунних втулок, які водночас є підшипниками ковзання. Густе мастило закладається у втулки під час встановлення їх на осі. Осі сталеві, загартовані. Кріплення коліс на осях здійснюється шайбами та шплінтами. Капронова стрічка перерізом 3×25 мм або шнур, що стягують камери, пропускаються через отвори в дисках з такою умовою, щоб поверхня камер, яка стикається з дорогою, прогиналася під дією стрічки на 15–20 мм.

Для підкачування камер у зовнішніх дисках передбачені отвори діаметром 40 мм: у них пропускаються ніпелі, що з’єднуються зі шлангом насоса. Тиск повітря в камерах підтримується в межах 0,3–0,4 кгс/см2.

Подібні колеса — чудові амортизатори, що оберігають візок від сильних поштовхів. Крім того, слабко надуті камери створюють хорошу стійкість не лише під час їзди по прямій, а й на поворотах і ухилах.

Нічим не захищені камери низького тиску здаються настільки вразливими, що важко зважитися застосувати їх для сухопутного віндсерфера-всюдихода, призначеного для пересування пересіченою місцевістю, та ще й із великою швидкістю. Однак досвід експлуатації підтверджує їхню надійність. На всюдиходах, обладнаних подібними колесами, здійснювалися тривалі походи навіть Заполяр’ям («М-К» № 5 за 1984 р.). Для коліс можна підібрати й м’які шини з глибоким протектором і «взути» в них камери.

Катання на колісних віндсерферах дном висохлого озера
Катання на колісних віндсерферах дном висохлого озера

На основі візка встановлюється на петлях платформа, причому вона має можливість нахилятися в обидва боки від поздовжньої осі візка. На кінцях основи на вертикальних осях монтуються поворотні бруси з колесами. На передньому кінці основи фіксується шарнір щогли.

Платформа візка з двох боків шарнірно з’єднується похилими тягами з поворотними брусами так, що під час нахилу платформи колеса з одного боку візка розходяться, а з іншого — зближуються. Наприклад, рухаючись курсом бейдевінд правого галса (рис. А), спортсмен натискає ногою на правий край платформи, а щоглу нахиляє трохи вперед, унаслідок чого колеса з правого боку розходяться, а з протилежного зближуються — колісний віндсерфер починає поворот ліворуч («звалювання»). Натискає на протилежний край платформи, нахиляє щоглу трохи назад — поворот праворуч («приведення»), (рис. Б).

Для повороту ліворуч під час руху курсом фордевінд треба нахилити платформу праворуч, і навпаки. Під час екстреного повороту можна не робити маневру вітрилом, а лише натиснути на край платформи, протилежний повороту. Так здійснюються повороти й об’їзд перешкод під час руху на сухопутному віндсерфері.

Для гальмування на курсі фордевінд достатньо обезвітрити вітрило, різко поставивши його в положення левентик; на гострих курсах — послабити тягу «шкотовим» рукою й різко поставити вітрило проти вітру; візок, що має невелику вагу, володіє малою інерцією і зупиняється майже одразу.

Щоб підвищити стійкість платформи, до кінців осей коліс кріплять гумові амортизатори. Їхню пружність підбирають дослідним шляхом: що вона вища, то більше зусилля треба докласти до країв платформи для повороту візка.

Гонка сухопутних вітрильників береговою смугою (Англія)
Гонка сухопутних вітрильників береговою смугою (Англія)

Усі шарніри візка — з’єднання похилих тяг із платформою та з поворотними брусами, платформи з основою — виконуються на болтах М6 і М8, на які надягаються розпірні втулки, що запобігають «глухому» затягуванню цих з’єднань.

Шарніри, що з’єднують основу й поворотні бруси, складаються зі шпильки М8, розпірних втулок і проміжної шайби; остання виключає «закушування» брусів між собою. Усі гайки фіксуються на болтах шплінтами. Похилі тяги виготовляються з дюралюмінієвої трубки діаметром 22×1 мм, розплющеної й засвердленої на кінцях.

За достатнього об’єму камер коліс візка можна змонтувати поворотний шверт і підйомний плавничок, перетворивши сухопутний віндсерфер на амфібію. За сприятливого вітру й пологого берега він зможе з’їжджати у воду й долати під вітрилом великі водойми в режимі віндсерфінгу.

Колісний віндсерфер має невелику власну вагу, а його щогла, яка нахиляється в усі боки, — «система з вільним вітрилом» — дає змогу спортсмену встановлювати вітрило в оптимальне положення відносно вітру й отримувати максимальну тягу, що дозволяє віндсерферу за свіжого вітру пересуватися пересіченою місцевістю успішніше, ніж колісним яхтам традиційної конструкції.

«Моделіст-конструктор» № 7’2015, Н. ШЕРШАКОВ

Рекомендуєм почитати

  • Манеж малюка на… стіні
    Щойно дитина навчилася повзати, нею оволодіває бажання обстежувати навколишній простір, де багато всіляких цікавих речей. І тут батьків часто виручає всім відомий винахід — дитячий манеж....
  • Вантажівка для мінібудівництва
    Усі роботи на приусадибній чи дачній ділянці — це поєднання будівельних, транспортних і суто сільськогосподарських робіт. І якщо для полегшення останніх можна придбати різні засоби малої...