Аеросани Домодєдово: компоновка, гвинт, рама

«Кокон» на снігу

Наприкінці зими 1974 року на засніжених полях поблизу аеропорту «Домодєдово» з’явилася незвичайна машина, що нагадувала то яйце казкової птаці Рух, то гігантський кокон. Залишаючи за собою хмари снігового пилу, вона з дивовижною швидкістю ковзала рівниною й легко долала доволі круті підйоми. Маневреність її викликала загальне здивування: з повного ходу «кокон» розвертався буквально на одному місці!

Це були другі експериментальні аеросани, побудовані в домодєдовському громадському КБ, яким керують молоді інженери Владислав Мальцевський та Олександр Подомацький. Кілька років тому вони організували молодіжне конструкторське бюро в селищі Домодєдово, де живе багато працівників аеропорту і є матеріальні можливості для розвитку технічної творчості за рахунок деталей літаків, які періодично списують у аеропорту. Редакція підтримала ініціативу Владислава та його товаришів. Згодом вдалося й отримати приміщення: порожню трансформаторну будку. Комітет комсомолу та керівники технічних служб аеропорту допомогли обзавестися найнеобхіднішим обладнанням; дещо хлопці принесли з дому — у кожного знайшлося чимало потрібного для задуманої спільної роботи: деталей, інструментів і матеріалів. Так почала свою творчу діяльність іще одна своєрідна філія ОКБ «М-К». Зараз там регулярно працюють шість інженерів і техніків. Багато молодих хлопців — здебільшого старшокласників місцевої школи — приходять увечері в майстерню й на рівні з дорослими беруть участь у створенні цікавих зразків транспортної техніки. Головний напрям роботи домодєдовського ОКБ — розробка всюдиходів. Після аеросаней, про які ми розповідаємо читачам у цьому номері, на стапелі з’явилася ще одна дивовижна машина — моторолер-амфібія. За задумом конструкторів, цей апарат має поєднати властивості індивідуального сухопутного транспортного засобу та одномісної мотолодки. Він створюється на базі моторолера «Тула-турист», який випускає вітчизняна промисловість.

Рис. 1. Загальна компоновка аеросаней:
1 — обтічник кормової частини кузова, 2 — задня вилка підмоторної рами, 3 — повітряний гвинт, 4 — ступиця гвинта, 5 — двигун (спарений з двох двигунів мотоцикла «Ява-250»), 6 — паливний бак, 7 — гаргрот, 8 — заднє сидіння, 9 — переднє сидіння, 10 — відкидна частина ліхтаря, 11 — кермо мотоциклетного типу, 12 — щиток приладів, 13 — передня (нерухома) частина ліхтаря, 14 — передній кок, 15 — рульовий вал, 16 — важіль гальма, 17 — передня (кермова) лижа, 18 — бокова лижа, 19 — стійка підвіски бокової лижі, 20 — розкос бокової лижі, 21 — основна лижа, 22 — кронштейн основної лижі, 23 — амортизатори основної лижі, 24 — бічне кріплення підмоторної рами.

…А на кульмані, прикритому завісою, промальовуються контури малогабаритного тримарана також незвичної конструкції — зі складаними боковими поплавками. Модель цієї машини вже пройшла випробування й показала багатообіцяльні результати. Скоро почнеться будівництво машини в натуральну величину.

Домодєдовське ОКБ є учасником низки оглядів-конкурсів всюдихідної техніки. На традиційному зимовому святі в підмосковному місті Химки аеросани з Домодєдово брали участь у показових змаганнях і були відзначені дипломами журналів «Моделіст-конструктор», «Техніка — молоді» та ГК ДОСААФ.

Про те, як створювали аеросани в громадському КБ «Домодєдово», розповідають керівники проєкту інженери Владислав Мальцевський та Олександр Подомацький. Іноді нас запитують, чому, організувавши молодіжне громадське конструкторське бюро, ми почали будувати аеросани, а не щось інше. Міським мешканцям, які звикли до чистого асфальту вулиць навіть у сніжні зими, це важко зрозуміти. А навколо нашого Домодєдово сніг лежить товстим килимом з листопада по квітень, і його білосніжна блискуча ковдра так і манить — так і кличе покататися з вітерцем, не розбираючи дороги, не боячись наледей, заметів і заносів! Саме тому під час обговорення плану роботи наш маленький творчий колектив твердо вирішив: перша розробка — аеросани. Технічні вимоги до конструкції: підвищена прохідність, гарна аеродинаміка, максимально можливий комфорт для екіпажу. Пасажиромісткість — дві особи, вважаючи водія, двигун потужністю 25—30 к.с.

Рис. 2. Вид збоку і спереду.
Рис. 2. Вид збоку і спереду.

Перш ніж почати проєктування, ми познайомилися з багатьма аеросанями любительської побудови. На стадії ескізного проєкту намагалися запозичити все добре, що бачили, і, наскільки можливо, обійти недоліки, притаманні тій чи іншій конструкції. Нам дуже сподобалися сани Валерія Кукіна (див. «М-К» № 10, 1970 р.). Однак від запропонованої ним системи керування поворотами ми вирішили відмовитися, застосувавши звичайну кермову передню лижу: вона надійніша на пухкому снігу. В іншому наші сани схожі на сани В. Кукіна: головні лижі (кермова та несуча) розташовані одна за одною — за «велосипедною» схемою; підтримувальні — справа й зліва від корпусу (рис. 1). Ми знали: така схема вигідніша в умовах зимової цілини, на нещільному снігу, під час їзди лісовими стежками і чагарником. Корпус має підрамник — основу (рис. 2); зварений зі сталевих труб прямокутного перерізу, до якого на пружинних амортизаторах кріпляться кермова та несуча лижі. Додаткові бічні лижі виконано легкознімними й встановлюються жорстко на кронштейнах, зварених зі сталевих тонкостінних труб. Центр тиску бічних лиж збігається з центром тяжіння завантажених аеросаней у площині, перпендикулярній напрямку руху, що позитивно позначається на стійкості машини.

Несуча лижа виготовлена із листової сталі товщиною 1 мм і посилена чотирма поздовжніми дюралюмінієвими косинками 30×30 мм. Вона кріпиться до основи шарнірно — за допомогою рамки-качалки, звареної зі тонкостінних сталевих труб, і підвішена на пружинних амортизаторах від мопеда «Рига». Так само підвішена й кермова лижа. Її вал, який закінчується кермовим колесом у кабіні водія, прикріплений до підрамника кузова у трьох точках, оснащених для зменшення тертя текстолітовими вкладишами. Кермова та обидві бокові лижі — з листового дюралюмінію товщиною 2,5 мм — посилені поздовжніми дюралюмінієвими кутниками 25×25 мм.

Рис. 3. Основні розміри повітряного гвинта.
Рис. 3. Основні розміри повітряного гвинта.

Зовнішня оболонка кузова виконана з двох моторних коків літака Іл-18 (тіло обертання) і проміжної циліндричної вставки з дюралюмінієвого листа товщиною 2,5 мм. Ліхтар складається з незнімної (жорстко прикріпленої до кузова) передньої обтічної частини та відкидної на шарнірах бокової задньої кришки циліндричної форми. Вдалі пропорції кузова та ліхтаря надають машині дуже компактного вигляду. Сидіння розміщено одне за одним так, що ноги пасажира позаду розміщуються з боків переднього крісла. Це дозволило максимально вкоротити кузов і трохи заощадити масу.

Рис. 4. Конструкція і основні розміри підмоторної рами.
Рис. 4. Конструкція і основні розміри підмоторної рами.

Силова установка аеросаней — легкознімна, на спеціальному зварному трубчастому підрамнику, прикріпленому до кузова у трьох точках (рис. 4). Підрамник швидко демонтується разом із мотором і може бути встановлений на будь-яку іншу машину. Двигун створено на базі двох мотоциклетних двигунів «Ява-250», розташованих один за одним, у яких відрізано коробки перемикання передач, а колінчасті вали з’єднано зовнішньою жорсткою муфтою. Під час експериментів із двигуном ми випробували також напівжорстку схему з’єднання — з гумовим ущільнювачем. Випробування показали, що жорстка схема надійніша та простіша. Як відомо, для такого з’єднання потрібна висока точність спряження робочих поверхонь. Досягли цього шляхом шліфування на токарному верстаті напівмуфт, уже насаджених на хвостовики колінчастих валів. Сам колінчастий вал при цьому залишається в корпусі двигуна, закріпленому на супорті верстата, і рівномірно повертається від руки. Допуск на шліфування — в межах 0,2—0,3 мм. Муфта забезпечена канавкою для пускового шнура (рис. 5).

Під час видалення коробки перемикання передач, механізму зчеплення та пуску корпусів картерів треба відрізати так, щоб у залишеній частині збереглися посадкові отвори підшипників вторинного валу. Під час стикування двигунів у ці отвори вставляється калібрована сталева труба з різьбою на обох кінцях, яка є одночасно елементом кріплення та центрування (див. рисунок 1). Другий центрувальний елемент — сама жорстка муфта, що стягує кінці колінчастих валів.

Для більшої жорсткості картери двигунів додатково з’єднані розпірками.

Повітряний гвинт аеросаней — лівого обертання Ø 1,0 м, кроком 450 мм, склеєний із дроку (рис. 3). Лопаті обклеєні одним шаром склотканини АСТТ(б) і відполіровані. Гвинт встановлено безпосередньо на хвостовик колінчастого вала. Ступицю показано на рисунку 5.

Рис. 5. Ступиця гвинта і з’єднувальна муфта.
Рис. 5. Ступиця гвинта і з’єднувальна муфта.

Застосовану нами систему запалювання від мотоцикла «Ява-350» було доопрацьовано. Зміни стосувалися насамперед блока переривачів. Його основу закріплено на обертовій обоймі, що дає змогу встановлювати оптимальний кут випередження запалювання залежно від режиму роботи двигуна. Керування випередженням синхронізовано з подачею газу. Це забезпечує надійний і безпечний пуск, сталу роботу на малих обертах та максимальну віддачу потужності на граничному режимі. Подача палива — самопливом із бачка, встановленого над двигуном. На приладовому щитку аеросаней встановлено електротахометр (виготовлений за схемою, опублікованою в журналі «М-К» № 5 за 1973 р.), покажчик температури головок двигунів, двострілочний покажчик швидкості зі шкалою від 20 км/год.

За два сезони експлуатації аеросаней скільки-небудь серйозних дефектів конструкції не виявилося. Максимальна швидкість по укоченому снігу — близько 50—55 км/год.

«М-К» 2’78, В. МАЛЬЦЕВСЬКИЙ, А. ПОДОМАЦЬКИЙ, інженери

Рекомендуєм почитати

  • ТЕПЛО ВІД ВОГНИЩА — В НАМЕТ
    Прочитав у вашому журналі, як можна розігрівати парою заморожені водоразбірні колонки. Згадав про інше застосування подібного пристрою — для обігріву людей у похідних умовах: в наметі,...
  • Фланець сталевий приварний
    Фланець сталевий приварний — це саме та скромна, але незамінна деталь, без якої не обійдеться жодна сучасна трубопровідна система. По суті, фланець — це плоский металевий диск із...