Самодельные аэросани

Значительная часть аэросаней любительской постройки, как это ни странно, несмотря на весьма длительный период своего развития (первые машины такого типа появились еще в начале века), так и остались, по сути, санями с аэродвижителем. Здесь, видимо, слишком сильным оказалось влияние самого термина — «аэросани». Произнесите мысленно это слово — и перед вами возникнет субтильное, колченогое сооружение без претензий на дизайн, эргономику и, наконец, целесообразность. Движется — и прекрасно! Чего еще можно требовать от аппарата, который называется «сани».

Именно поэтому, когда я взялся за проектирование снегохода, постарался напрочь забыть это неуклюжее словечко — «аэросани» и взять на вооружение другие, более точные — «лыжный автомобиль», например, или, что еще лучше — «аэроджип».

Но придумать красивое название — это даже не полдела. Главное здесь — разработать концепцию машины. Разумеется, в расчете на доступные для каждого материалы и технологию. Правда, выбирать любителю-конструктору особенно не из чего: стальные трубы, профили да строительная фанера — вот, пожалуй, и все, что можно приобрести в магазине. Технологические возможности самодельщика также не отличаются богатством: все станочное оборудование у большинства ограничивается электродрелью да самодельным сварочным аппаратом.

Наверное, нет смысла рассказывать об особенностях проектирования лыжного аэромобиля. Лучше подробнее проинформировать об основных элементах конструкции машины и технологических приемах изготовления основных деталей и узлов.

Аэроджип, получивший впоследствии название «Торос-3», выполнен по четырехлыжной схеме и имеет кузов автомобильного типа (двухдверный), рассчитанный на водителя, взрослого пассажира и ребенка. Кузов отапливаемый, оборудован эффективной шумоизоляцией. Каждая из четырех лыж «Тороса-3» — с независимой подвеской. Основу силовой установки аэроджипа составил получивший в последние годы широкое распространение на сверхлегких летательных аппаратах двигатель «Вихрь-30» (лодочный подвесной мотор) с жидкостным охлаждением.

РАМА. Это пространственная конструкция, сваренная из стальных труб с внешним диаметром 40 мм и толщиной стенки 2,5—3,0 мм. Стыки элементов рамы усилены стальными косынками из листа толщиной 2,5 мм. В передней части рамы вварены две втулки под передние телескопические вилки от мотоцикла «Минск».

Сборку рамы лучше всего производить на импровизированном стапеле — например, на ровном полу. Первым этапом изготовления является подгонка и сборка рычагов задней подвески и рулевых колонок передних вилок. После этого и те и другие с помощью козелков, подкладок и струбцин фиксируются в положениях, определяемых чертежом. Заранее на полу расчерчивается плановая проекция рамы в натуральную величину.

Затем подгоняются сначала продольные, а затем и поперечные элементы рамы. По мере изготовления они также фиксируются на предназначенных для них местах с помощью подкладок и струбцин. Изогнутые детали рамы сгибаются трубогибом с предварительной набивкой труб сухим просеянным песком.

Для начала элементы рамы свариваются друг с другом лишь в двух-трех точках. После этого конструкция тщательно обмеряется — особенно важно выдержать симметричность рулевых колонок и одинаковый их наклон, а также соосность полуосей задних лыж и осей их подвески. При необходимости рама рихтуется и лишь потом сваривается окончательно. В местах стыков привариваются усиливающие косынки. Масса рамы составляет около 60 кг.

КУЗОВ — цельнодеревянный, с каркасом из реек и обшивкой из строительной фанеры.

Каркас собирается из сосновых заготовок преимущественно сечением 25X40 мм. Его криволинейные элементы получают распариванием и сгибанием реек в простейшем стапеле, а частью выпиливаются из более широких досок. Сборка начинается с заготовки шпангоутов — они стыкуются на стапеле, представляющем собой лист фанеры с нанесенными на нем основными сечениями кузова. Стыковка элементов шпангоутов — с помощью фанерных косынок, эпоксидного клея и небольших шурупов.

Подготовленные шпангоуты тщательно выставляются на ровном полу и фиксируются раскосами—деревянными рейками. Тщательно обмерив получившееся сооружение и убедившись в том, что оно соответствует чертежам, можно приступать к подгонке продольных элементов каркаса. Врезка их в шпангоуты производится в полдерева, «по месту», стыковка — с помощью эпоксидного клея, деревянных уголков и шурупов.

После отверждения йлея каркас обрабатывается сначала рубанком, стамесками и, наконец, рашпилями. При этом необходимо контролировать правильность обработки гибкой рейкой или длинной фанерной линейкой.

Фанерная обшивка к каркасу пришивается с помощью небольших гвоздей и эпоксидного клея. Практически все поверхности кузова «Тороса-3» являются поверхностями одинарной кривизны, так что затруднений при раскрое фанеры быть не должно. При желании можно, конечно, перейти и к более изящным поверхностям двойной кривизны, однако это потребует принципиально иной технологии — например, выклейки оболочки кузова по болвану или в матрице. Есть, правда, и более простой способ получения поверхностей двойной кривизны. Он заключается в дополнительной оклейке фанерного кузова пластинами упаковочного или строительного пенопласта с последующей доводкой поверхности до необходимой формы заточенным до бритвенной остроты стругом (длинным ножом) и оклейкой ее двумя-тремя слоями стеклоткани по эпоксидному связующему. Однако это несколько утяжелит кузов машины.

Двери кабины также деревянные — с каркасом из реек и обшивкой из фанеры. Подгонка их к кузову должна быть тщательной. Внутренний объем каждой двери заполняется строительным пенопластом. Кстати, кузов изнутри также оклеивается пенопластом, выполняющим функции и теплоизолятора, и глушителя шума. Салон отделяется от моторного отсека дюралюминиевой противопожарной перегородкой.

ЛЫЖИ аэроджипа имеют выклеенный из нескольких слоев фанеры полоз (суммарная толщина выклейки около 30 мм) и треугольный фанерный усиливающий короб. Подошва каждой лыжи оклеена слоистым пластиком, имеющим небольшой коэффициент трения. Передние и задние лыжи оснащаются подрезами, а задние, помимо этого, и скребковыми тормозами, приводимыми в действие педалью.

ЗАДНЯЯ ПОДВЕСКА лыжного автомобиля — на продольных рычагах с подрессориванием от амортизаторов мотоцикла типа Иж. При необходимости, если масса аэромобиля, приходящаяся на один амортизатор, окажется больше, чём предельная паспортная нагрузка, можно поставить дополнительную пару мотоциклетных амортизаторов.

РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ —автомобильного типа. Мостики мотоциклетных телескопических вилок оснащаются привернутыми к ним рычагами, объединенными поперечной тягой из трубы диаметром 20 мм,— таким образом, получается стандартная рулевая трапеция. Привод от рулевого колеса к поперечной тяге трапеции - с помощью реечного рулевого механизма от мотоколяски СЗД.

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА, как уже упоминалось, представляет собой оснащенный клиноременным трехручьевым редуктором лодочный мотор «Вихрь-30» с приводом на воздушный винт. Такая силовая установка обеспечивает статическую тягу около 80 кгс и позволяет аэроджипу двигаться со скоростью до 70 км/ч по достаточно плотному снегу с нагрузкой в два человека. В качестве радиатора используется маслорадиатор от списанного грузового автомобиля: устанавливается он в передней части аэроджипа. Его расположение позволяет пропускать часть теплого воздуха в салон — таким образом решается проблема обогрева кабины. Регулировка прохождения воздуха через радиатор осуществляется открытием створки в задней части кузова, где при работе двигателя образуется зона разрежения.

Шкивы клиноременного редуктора — точеные, материал — Д16. Передаточное число редуктора—1,6. Клиновые ремни используются от привода генератора автомобиля ВАЗ.

Более подробные сведения о такой силовой установке можно узнать из статьи «На стапеле СКБ — «Поиск-04», опубликованной в журнале «Моделист-конструктор» № 12 за 1987 год. Основное отличие — увеличенный до полутора метров диаметр винта и оснащение аэродвижителя аэродинамическим кольцом, позволяющим приблизительно на 10% увеличить значение статической тяги винта. Помимо этого, кольцо является прекрасным ограждением винта.

Автомобильная схема позволяет использовать аэроджип не только зимой, но и в летнее время, а также в межсезонье. Для этого в передние вилки и на задние полуоси надеваются колеса от мотоколяски СЗД — и аэроджип вполне можно эксплуатировать в бесснежные периоды года. Разумеется, если не выезжать, как и на лыжном варианте, на автодороги.

К числу органов управления, смонтированных в кабине аэроджипа, можно отнести рулевое колесо, рычаг газа (располагается под правой рукой, так же, как на автомобилях рычаг переключения коробки передач), а также тормозную педаль. Слева от водителя под передним щитком находится рычаг, открывающий заднюю вентиляционную створку. Все приводы — тросовые. «Торос-3» оснащен самодельным воздушным измерителем скорости, представляющим собой расположенную на одной оси со стрелкой указателя подпружиненную легкую крыльчатку, к которой подводится набегающий поток от небольшого воздухозаборника, расположенного в нижней части ветрового щитка, слева от водителя. Следует отметить, что воздушный указатель не учитывает скорости ветра, так что при движении следует иметь в виду это обстоятельство и вводить соответствующие поправки.

Электрооборудование аэроджипа состоит из двух фар (используются осветительные приборы мопеда «Верховина») и задних габаритных огней, закрепленных на аэродинамическом кольце.

И. СТОМА, инженер-конструктор,
г. Минск

Аэросанями я увлекся благодаря публикациям журнала: почерпнул из них много интересных решений, найденных авторами помещаемых описаний; связывался и с консультантами редакции — специалистами по снегоходной технике. Все это помогало в моих поисках при разработке собственных вариантов зимних вездеходов с пропеллером.

Конструированием «снежных автомобилей» занимаюсь давно: построил их больше десятка, и все имели неплохие ходовые качества.

Последние аэросани также показали себя вполне работоспособными. Они маневренны, обладают завидной проходимостью и скоростью: по насту — более 60 км/ч (замер проводил с помощью мотонарт «Буран»).

Кузов изготовлен из фанеры толщиной 5 мм; рама также деревянная — из брусков 40X45 мм.

Винт подбирался опытным путем. Хотя сани и быстроходны, но, конечно, не лишены общего для этой техники недостатка — затрудненность движения по пересеченной местности, особенно в сырую погоду. И это несмотря на то, что у машины достаточно малый вес — около 85 кг. Управление тросовое; тормоз скребкового типа.

Электропитание — от генератора. Для освещения использована фара от трактора и габаритные подфарники от ГАЗ-51 — белый, зеленый и красный.

В. БОГДАНОВСКИЙ,
тренер ДЮСШ,
с. Таборы,
Свердловская обл.

Много лет выписываем «Моделист-конструктор» — он наш неизменный советчик и добрый помощник в разработке и строительстве аэросаней.

Из фотографии видно, что конструкция машины довольно проста. В качестве кузова использован боковой прицеп от мотоцикла Иж (подсказал мой сын школьник — это он на снимке). Двигатель — отслуживший свое ПД-10, только цилиндр поставлен от Иж-49. Рулевое управление — тросовое.

Лыжи коробчатого профиля изготовлены из стального листа толщиной 1,5 мм и соединены с подошвой из нержавеющей стали толщиной 2 мм электросваркой.

Сани — наша первая самоделка, поэтому они получились несколько тяжеловатыми, но вполне пригодными для эксплуатации. Винт диаметром 1,2 м с шагом 450 мм вырезан из соснового бруска и оклеен стеклотканью на эпоксидной смоле. Запуск осуществляется шнуром, как на «пускаче».

Вторую зиму катаемся по твердому насту Нижнекамского водохранилища; в тихую погоду скорость около 60 км/ч. Семилитрового бачка бензина хватает на 2 ч езды. Сын ждет не дождется выходного дня, да и я очень доволен.

Хотя и эти сани способны везти нас двоих, сиденье, увы, лишь одно. Поэтому начали делать новый, двухместный вариант с более мощным двигателем.

В. СЕМЧЕНКО,
сварщик завода металлоконструкций,
г. Набережные Челны

Чертежи для печати (2 листа)

Источник: "Моделист-Конструктор" 1989, №1
OCR: mkmagazin.almanacwhf.ru