Якби ще кілька років тому автору сказали, що йому доведеться буквально «винайти велосипед», він сприйняв би це як жарт. Але скепсис розвіявся після того, як в одному з журналів він натрапив на модель «вітрохода», яку змайстрував Олександр Двойніков. Ця модель мала повітряний і гребний гвинти, розташовані на похилому валу, і рухалась строго проти вітру завдяки… самому вітру!
Виникла ідея створити на цій основі одномісний вітрохід: два велосипедні колеса, якщо їхні спиці попарно обклеїти щільною тканиною, могли б працювати як багатолопатеві вітродвигуни, які обертають гребний гвинт через ланцюгову передачу.
Але що робити, коли немає вітру? Можна обертати колеса педалями! У такому випадку колеса перетворюються на повітряні гвинти, а гребний гвинт, як і раніше, працює за прямим призначенням. Проте така трансмісія вийшла б надто складною та з великими втратами енергії.
А що, як для руху по воді використати звичайний сухопутний велосипед?!
У результаті з’явилась конструкція, яку автор пропонує увазі читачів. Вона являє собою приставку до дорожнього або туристичного велосипеда. Під час руху по суші конструкція складена, запакована в чохол і закріплена збоку на рамі велосипеда.
На березі водойми приставку розкладають, ставлять на неї велосипед без коліс, надувають поплавки — і можна вирушати в подорож через Ла-Манш, Біскайську затоку чи «несамовиті п’ятдесяті», не забувши взяти із собою… колеса. А якщо серйозно, то така велоамфібія чудово підходить для прогулянок на природі, відпочинку на воді, туризму й риболовлі.
Любителям майструвати, які захочуть зробити таку приставку, знадобиться кілька метрів дюралюмінієвих труб і сталевий трос для каркаса, а також 6–7 м2 водонепроникної тканини для поплавків. Якщо ви мешкаєте поблизу водойми, можна зробити і повноцінний водний транспорт — «водопед», використавши як основу раму велосипеда без коліс.
Велоприставка складається з силового каркаса, надувних поплавків та гвинтового рушія. Основним несучим елементом каркаса є центральна балка, до якої за допомогою поперечин шарнірно кріпляться поздовжні балки. Знизу встановлено передні та задні відкидні стійки, які служать упорами для розтяжок, що з’єднують кінці поперечин. Зовнішні кінці задніх поперечин прикріплюються розтяжками до рами велосипеда, утримуючи її від завалювання набік, а самі поперечини — від складання назад.
1 — поплавок, 2 — пластина, 3 — ложемент, 4 — поздовжня балка каркаса, 5 — передня вертикальна стійка, 6 — редуктор (ручна дриль), 7 — гребний вал, 8 — привід керма, 9 — задня вертикальна стійка, 10 — гребний гвинт, 11 — кермо, 12 — поперечна балка каркаса, 13, 15 — розтяжки, 14 — рама велосипеда, 16 — замок.
Щоб передати навантаження з каркаса на поплавки, до поздовжніх балок знизу приклепані ложементи зі знімними пластинами. Надувні поплавки пришнуровують до них за допомогою язичків або кріплять застібками-«липучками».
Рушій складається з редуктора, гребного валу, гвинта і розташованого за ним керма, яке з’єднане з передньою вилкою велосипеда за допомогою спеціальної проводки. На кінцях центральної балки встановлені передній і задній вузли кріплення приставки до рами велосипеда.
Конструктивне виконання перелічених вузлів і їхніх з’єднань може бути різним — залежно від технологічних можливостей, кваліфікації, смаків і винахідливості майстра.
Попри прагнення до конструктивної й технологічної простоти, автору не вдалося уникнути токарних робіт і зварювання. Це було необхідним для максимальної легкості механізму при достатній міцності й жорсткості.
1 — поплавок, 2 — пластина, 3 — ложемент, 4 — напрямний язичок, 5 — поздовжня балка (труба Ø 25X1,5), 6 — клапан, 7 — гребний вал (труба Ø 18X1), 8 — наконечник гребного валу, 9 — вісь валу, 10 — гвинт, 11 — кермо, 12 — гайка (текстоліт), 13 — корпус підшипника, 14 — протикавітаційна плита, 15 — втулки (фторопласт, капролон), 16 — насадка, 17 — задня стійка, 18 — задній кронштейн, 19 — знімний штир, 20 — пробка, 21 — заклепки, 22 — кронштейн, 23 — гвинт із гайкою-баранцем, 24 — центральна балка (трубка Ø 28X2), 25 — велосипедна зірочка, 26 — поворотний підкос, 27 — передній кронштейн (на вигляді згори умовно не показаний), 28 — вісь кронштейна (труба Ø 28X3), 29 — втулка (труба Ø 34X2,5), 30 — поворотний кронштейн, 31 — вилка, 32 — передня стійка (труба Ø 25X1,5), 33 — редуктор (ручна дриль), 34 — поперечні балки, 35 — коромисло, 36 — передня верхня книця, 37 — передня нижня книця, 38 — зірочка редуктора, 39 — коромисло керма, 40 — задня книця.
Силова трансмісія. Як редуктор використано ручну двошвидкісну дриль з передаточним відношенням 7:1. Разом із ланцюговою передачею вона забезпечує загальне передаточне число між валом педалей і гребним гвинтом — 21:1. Дриль кріпиться за допомогою осі вилки. Замість бічної ручки на шестигранний хвостовик дрилі насаджена мала зірочка ланцюгової передачі, а замість патрона — гребний вал.
Для підвищення ККД я замінив початковий трилопатевий гвинт Ø 200 мм на дволопатевий Ø 270 мм, виготовлений зі склотканини на епоксидній смолі. Гвинт лівого обертання, з кроком близько 230 мм. Форму й товщину лопатей підібрано так, щоб кут їх встановлення змінювався залежно від навантаження завдяки пружній деформації, забезпечуючи оптимальний крок на всіх режимах.
Гребний гвинт можна виготовити з металу або використати готовий — наприклад, від підвісного мотора «Ветерок-8» чи «Ветерок-12».
Для спрощення конструкції та зменшення габаритів приставки у складеному вигляді я відмовився від раніше запланованої кільцевої насадки навколо гребного гвинта. Замість неї встановлена легша протикавітаційна плита, яка запобігає засмоктуванню повітря.
1 — корпус, 2 — стопорний гвинт М6, 3 — вінець велосипедної зірочки Ø 80 мм, 4 — кришка, 5 — гвинт М4.
У опорному підшипнику гребного валу встановлені втулки з фторопласту, які здатні працювати у воді без змащування (можна виготовити їх і з капролону).
Надувні поплавки викроєні з прорезиненого брезенту («сріблянки»). Щоб підвищити герметичність і захистити бавовняну основу тканини від намокання та гниття, її зворотний бік покривають двома шарами герметика 51-Г-10, розведеного бензином Б-70 у співвідношенні 1:1.
Для поплавців також підходить капронова або лавсанова тканина, просочена герметиком 51-Г-10 або У-30МЭС-5, поліуретаном або клеєм «Момент-1», розведеним скипидаром у співвідношенні 1:1 за об’ємом.
1 — оболонка, 2, 3 — язички, 4 — діафрагма.
Для кріплення до ложементів на поплавцях приклеюють язички зі смуги тієї ж тканини шириною 80–100 мм, складеної, як показано на рисунку. Язички краще приклеювати до надутих поплавців за готовими ложементами та пластинами.
Якщо планується кріплення поплавців шнурівкою, у язичках роблять отвори Ø 10 мм з кроком 80–100 мм, а в петлі язичків просовують спиці з дюралюмінієвих електродів Ø 3 мм.
Для підвищення живучості велоамфібії кожен із поплавців поділений на три відсіки поперечними переборками у вигляді конічних діафрагм з тієї ж тканини. Така форма діафрагм добре зберігається під тиском і дозволяє згортати поплавці без складок. Переборки вклеюйте в останню чергу, залишивши для цього в середній частині поплавця відкриту ділянку шва довжиною пів метра. Шов краще розташовувати знизу.
1 — корпус, 2 — подвійний гачок, 3 — трубка Ø 6Х1, 4 — верхня розтяжка, 5 — трубчасті заклепки.
Надувати поплавці повітрям зручно за допомогою гумового насосу (жаби). Не забудьте в кожен відсік поплавця вклеїти вентилі зі знімними ніпелями від гумового човна.
Кінцівки поплавців краще виклеювати на болванці, яку можна виготовити з пінопласту, дерева, пап’є-маше або глини. Після склеювання всі шви треба промазати герметиком, а потім заклеїти зовнішні шви смужками тканини шириною 20 мм.
Для підвищення герметичності, покращення зовнішнього вигляду та надання водовідштовхувальних властивостей поплавці фарбуються еластичною фарбою, виготовленою за рецептом: один тюбик клею «Момент-1», 0,5 л скипидару і 100 г алюмінієвої пудри.
Наостанок кілька слів про подальше вдосконалення конструкції. У принципі, допустимо замінити дриль і похилий вал на вертикальну колонку, виключивши руль. Це дозволить зменшити масу, габарити і позбавить потреби роз’єднувати ланцюг. Цікаво спробувати замість гвинта застосувати ластовий рушій. І нарешті — створити приставку, що не вимагає демонтажу коліс.
ДЛЯ ВОДНИХ ПРОГУЛЯНОК І ТУРИЗМУ
Перевага конструкції, розробленої горьківчанином А. Сафроновим, — можливість використовувати її як у якості сухопутного транспорту, так і водного. А весь секрет у тому, що до звичайного велосипеда прилаштовано своєрідну приставку — поплавковий катамаран. У складеному вигляді він являє собою компактний пакунок і легко розміщується на тому ж велосипеді, а на складання амфіпеда йде всього кілька хвилин.
ТЕХНІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА
Власна маса велоамфібії, кг — 26
Вантажопідйомність на воді, кг — 100–120
Об’єм поплавців, л — 256
Швидкість на воді, км/год — 8–10
Габаритні розміри, мм:
— велоамфібія на воді — 2800×1450×1250
— приставка у складеному вигляді — 2000×250×150
А. САФРОНОВ