Для этих целей оптимальным был признан двухместный вариант аппарата со стационарно закрепленной рулевой колонкой и водометным движителем, значительно более безопасным для плавающих в воде людей, чем подвесной мотор с открытым гребным винтом. Однако в качестве двигателя пришлось использовать силовую «головку» подвесного мотора «Вихрь-30» — другого варианта отечественный рынок сейчас, увы, не предоставляет.
Основные технические характеристики гидроцикла «Веджест Д-90»
| Длина, м | 2,85 |
| Ширина, м | 1,04 |
| Высота, м | 0,8 |
| Сухой вес, кг | 135 |
| Число пассажиров, чел. | 2 |
| Мощность двигателя, л. с. | 30 |
| Рабочий объем двигателя, см3 | 488 |
| Расход горючего, л/ч | 11 |
| Тяга на швартовах, кг | 127 |
| Скорость движения, км/ч | 54 |
| Осадка не более, м: | |
| на стоянке, м | 0,2 |
| в движении, м | 0,1 |
Предварительные расчеты показали, что при мощности около 30 л. с. и полной массе аппарата 320—350 кг может быть достигнута скорость хода около 50 км/ч, если, конечно, удастся обеспечить достаточно высокое гидродинамическое качество корпуса гидроцикла. Заметим, что число Фруда по водоизмещению для указанных значений массы и скорости хода аппарата составляет 5,3—5,4, т. е. режим движения гидроцикла оказывается в сравнительно мало исследованной области гидродинамики глиссирующих судов.
Корпус «Веджеста» был спроектирован с плоско килеватыми обводами днища, с умеренной килеватостью у транца и центральной плоской гидролыжей. На килеватых участках днища расположены по два продольных редана. Отстояние центра тяжести от транца в зависимости от варианта нагрузки (один или два человека) составляет 0,35÷0,38L. Расчеты показали, что при этом обеспечивается гидродинамическое качество корпуса К=4,2÷4,3.
Корпус гидроцикла изготовлен из стеклопластика и состоит из двух неразъемных секций, имеет капот и мягкое сиденье Неиспользуемые объемы в корпусе заполнены пенополиуретаном, обеспечивающим положительную плавучесть при любом повреждении корпуса.
Водометный движитель «Веджеста» — одноступенчатый. Лопастная система состоит из рабочего колеса и спрямляющего аппарата. Расчет их элементов выполнялся на потребляемую мощность N=29 л с при частоте вращения n=4700 об/мин (в соответствии с внешней характеристикой двигателя «Вихрь-30»), в то время как максимальная мощность N=29,8 л. с достигается при n=5000÷5200 об/мин.
Расчет лопастной системы на частоту вращения ниже максимальной был продиктован следующими соображениями. При незначительном недоборе мощности (~3%) из-за пониженной (на 6—10%) частоты вращения при эксплуатации обеспечивается более благоприятный режим работы двигателя. Вместе с тем запас на кавитацию элементов лопасти, конструкция упорного подшипника и геометрия водозаборника выбраны с расчетом возможности увеличения частоты вращения рабочего колеса до n=5200 об/мин. При этом потребляемая мощность возрастает до 40 л. с. Таким образом, без каких-либо переделок водометный движитель может быть соединен с более мощным двигателем, например, марки «S650» (N=40 л. с. при n=5000÷5500 об/мин) итальянской фирмы «Сельва», характеристики которого приводились в «КиЯ» №149. Четырехлопастное рабочее колесо имеет радиально-переменный шаг лопастей, дисковое отношение 1,0, Спрямляющий аппарат имеет 9 лопастей.
В конструкции водомета применены подшипники качения и современные манжетные уплотнения. Управление гидроциклом осуществляется с помощью перекладки поворотного сопла на угол до 20° на борт. Штуртросовым приводом сопло связано с рулем мотоциклетного типа, правая вращающаяся ручка которого соединена тросом в боуденовой оболочке с дроссельной заслонкой карбюратора.
От водометного движителя осуществляется отбор воды для охлаждения двигателя, создания водяной завесы в глушителе выпуска отработавших газов и к трюмному водоотливному насосу-эжектору. который начинает работать одновременно с запуском двигателя. В общей сложности на эти цели расходуется примерно 1 л. с., что составляет 3,5% мощности, потребляемой движителем. Таким образом на движение гидроцикла используется около 28 л. с.
Двигатель установлен в носовой части аппарата на амортизаторах и соединяется напрямую с помощью эластичных муфт сильфонного типа через промежуточный вал с валом движителя. В кокпите располагается аккумуляторная батарея емкостью 60 А·ч, используемая для электрозапуска двигателя. Для обслуживания двигателя, аккумулятора и систем носовой обтекатель гидроцикла выполнен со съемной частью.
Запуск двигателя производится нажатием кнопки «Пуск» на приборной панели.
Разработка проекта гидроцикла была начата в марте 1990 г., а в октябре того же года на Черном море были проведены комплексные испытания опытного образца Программа испытаний предусматривала определение тяговых характеристик движителя на швартовах, проверку статической и динамической остойчивости, управляемости и маневренных качеств, скорости хода и устойчивости аппарата на курсе при различных вариантах нагрузки.
При определении тяги движителя на швартовном режиме максимальная частота вращения гребного вала составила 4600 об/мин. величина тяги 130 кгс. Для сравнения можно отметить, что аналогичная величина для японского гидроцикла «Ямаха WR-500» такого же типа составляет 110 кгс при мощности двигателя 32 л. с.
Начальная статическая остойчивость аппарата при посадке на него двух человек в положении верхом является достаточной для обеспечения начала движения. При этом аппарат дифферентуется на корму так, что приблизительно треть высоты голени пассажира находится в воде. При плавном увеличении числа оборотов двигателя гидроцикл очень быстро (за 3—5 с) выходит на режим глиссирования.
Скоростные испытания проводились на мерном участке длиной 500 м. Измерялись частота вращения вала и время пробега в двух встречных направлениях при различной загрузке аппарата (с пассажиром и без него). Одновременно скорость хода контролировалась с помощью измерителя скорости манометрического типа. Максимальная частота вращения вала составила 4800 об/мин. При этом полностью снаряженный аппарат развил максимальную среднюю скорость 54 км/ч с одним водителем и 49 — с водителем и пассажиром (вес каждого из них составлял приблизительно 85 кг) Аппарат устойчив на курсе и движется практически без дрейфа. Быстрая, в течение приблизительно 2 с, полная перекладка руля на максимальной скорости хода не приводит к опрокидыванию аппарата. Полный разворот для движения в обратном направлении происходит практически на месте, с полным сбросом скорости в конце разворота.
В заключение отметим, что по завершении испытаний была проверена возможность буксировки гидроциклом воднолыжника. Оказалось, что аппарат легко выводит на глиссирование лыжника, стартующего из воды. Скорость буксировки составляет около 45 км/ч.
Результаты натурных испытаний позволяют сделать вывод о хорошем согласовании ходовых и пропульсивных характеристик, прогнозируемых расчетом и полученных при испытаниях.
Разработанный и прошедший натурные испытания отечественный гидроцикл но своим гидродинамическим характеристикам не уступает, а по некоторым параметрам превосходит зарубежные образцы аналогичного назначения.
Для сравнения отмстим, что максимальная скорость хода (с одним водителем) упомянутого выше гидроцикла «Ямаха WR-500» несколько выше и составляет 56 км/ч, но при мощности двигателя 32 л. с. Расчетная оценка пропульсивного качества, характеризующего гидродинамическое совершенство аппарата в целом, показывает, что его величины для зарубежного и отечественного образцов близки и составляют приблизительно 2,4 и 2,5. В то же время тяговая характеристика в режиме разгона у отечественного гидроцикла при меньшей, чем у аналога, мощности выше. Это достигнуто благодаря оптимизации параметров движителя
С учетом результатов комплексных испытаний разработана конструкторская документация на серийную постройку гидроциклов. Головной аппарат из серии построен в июне 1991 г. и демонстрировался на выставках «Бот шоу-91» и «Нева-91», проводившихся в июле прошлого года в Москве и в Санкт-Петербурге.
Гидроцикл может быть использован не только как увлекательный аппарат для активного отдыха на воде, но и для егерской и рыбоохранной службы. На гидроциклах проводятся увлекательные соревнования. Их можно эксплуатировать на реках, озерах, водохранилищах, в прибрежной зоне моря. Минимальная осадка позволяет использовать гидроцикл в зонах предельного мелководья. Водометный движитель не имеет частей, выступающих за габарит днища, аппарат практически безопасен для плавающего в воде человека.
Приняты меры и для безопасности людей, пользующихся гидроциклом. Специальная чека соединенная шнуром с запястьем водителя, замыкает электрическую цепь двигателя. При ее выдергивании в случае падения водителя двигатель тут же останавливается, завести его без вставленной чеки невозможно. Кроме того, езда на гидроцикле без спасательных жилетов запрещена.
С конца прошлого года Акционерное общество «Веджест» приступило к серийному выпуску гидроциклов «Веджест Д-90».