«Земноводное» транспортное средство туристская амфибия, приспособленная для движения по воде и по суше, позволяет оперативно решать целый ряд других далеко не мелких вопросов. Таких, как заправка топливом на бензоколонках, удаленных, как правило, от берега, или пополнение запасов продовольствия...
Основные данные амфибий
| Ю. Золотухина | «Тира» О. Крачуна | |
| Длина габаритная, м | 3,00 | 3,30 |
| Ширина габаритная, м | 1,40 | 1,75 |
| Длина корпуса, м | 3,00 | 2,80 |
| Ширина корпуса, м | 1,40 | 1,25 |
| Высота борта на миделе, м | 0,60 | 0,52 |
| Грузоподъемность, кг (чел.) | 240 (3) | 240 (3) |
| Скорость, км/ч | ||
| на воде | 20 | 30 |
| на суше | 40 | 50 |
| Масса амфибии, кг | 200 | 180 |
| Масса лодки, кг | 75 | — |
| Мощность двигателя, л. с | 7,5 | 7,5 |
| Расход топлива (на суше, л/100 км) | 4,0 | — |
Однако тех, кто решится на разработку и постройку амфибии, ждет немало трудностей. Как любая универсальная конструкция, амфибия всегда получается сложнее по устройству, чем отдельные мотолодка и мотороллер, катер и автомобиль. Естественно, и некоторые эксплуатационные показатели будут ниже, чем у «чистых» плавсредств и «чистых» машин для сухопутных дорог.
Тем не менее можно сказать, что интерес самодеятельных конструкторов к амфибийным машинам нисколько не ослабевает. Подчеркнем: промышленного производства «земноводных» транспортных средств для продажи населению до сих пор не было, поэтому все, о чем сообщалось в «КиЯ» ранее и сообщается в этом номере — самостоятельные разработки.
В журнале можно найти описания различных амфибий — от довольно сложных, таких как 5,1-метровые «Тритон» (№100) и «Кристалл» (№36) с двигателем «М-21», до сравнительно простых. таких, как 4-метровый трехколесный «Гном» (№4, 1965 и №8, 1966) с двигателем от «Явы-350»1.
На этот раз мы представляем читателям еще два варианта, которые объединяет желание конструкторов использовать минимально возможную мощность и, следовательно, иметь минимальный расход горючего (около 4 л на 100 км пробега по суше) при вполне достаточных скоростях движения — до 20—30 км/ч на воде и до 40—50 км/ч на шоссе. Это именно мини-амфибии с длиной корпуса 3—3,3 м и одинаковой грузоподъемностью 240 кг.
При выборе формы корпуса оба конструктора пришли к идее использования трехкилевых обводов саней Фокса. При некотором увеличении сопротивления при движении по воде это упростило внутреннюю компоновку амфибии, а главное — позволило обеспечить необходимую остойчивость столь малой лодки.
В обоих случаях применен один и тот же двигатель мощностью всего 7,5 л. с. от мотороллера «Вятка-электрон» с часовым расходом топлива 3,2 кг.
Наконец, одинакова и примененная схема экипажа — трех-колесная с одним управляемым колесом. Такая схема, наиболее приемлемая для столь малых амфибий, обладает рядом преимуществ перед четырехколесным вариантом: меньший вес, упрощение конструкции (единое рулевое управление на воде и суше, отсутствие дифференциала), уменьшение скручивающих усилий, воздействующих на корпус при движении по бездорожью.
В то же время авторы каждый по-своему подошли к решению сложнейшего вопроса о выборе конструкции двигательно-движительного комплекса и узлов управления при ходе по суше.
Амфибия со стационарным двигателем и поворотно-откидной колонкой (ПОК) уже построена и проверена в эксплуатации. Амфибия с подвесным мотоблоком существует пока только в чертежах.
Амфибия Ю. Золотухина
Итак, первой представляется уже испытанная в действии мини-амфибия Ю. Золотухина.
В «лодочном» варианте это — катер со стационарным двигателем, установленным в корме, и ПОК с гребным винтом.
В «сухопутном» варианте — это трицикл прямой схемы, т. е. спереди расположено одно (управляемое) колесо, сзади — два (ведущее — левое). По такой схеме устроен широко известный отечественный грузовой мотороллер «Муравей». Следует иметь в виду, что она имеет одну неприятную особенность — склонность к опрокидыванию при повороте с большой скоростью.
Корпус амфибии отличается от публиковавшихся ранее в «КиЯ» лодок с такими же обводами2 лишь наличием съемных блоков (лыж-спонсонов) в кормовой части. Для движения по воде блоки устанавливаются в нижнее положение таким образом, чтобы поверхности скольжения боковых лыж простирались от форштевня до самого транца. При подготовке амфибии к движению по суше каждый блок отсоединяется, поворачивается на 180° в вертикальной плоскости и вновь закрепляется на своем месте по длине лодки, но в верхнем положении. Теперь блоки выполняют функции грязезащитных кожухов.
В кормовой части корпуса имеется платформа для установки двигателя. В транце сделана ниша для ПОК.
К кормовой поперечной переборке на шп. 5 крепятся кронштейны осей направляющего аппарата подвески колес — вильчатые рычаги Упругие элементы — пружинно-гидравлические амортизаторы колес крепятся к пальцам, установленным консольно на боковых поверхностях в районе кормовой платформы. Поэтому необходимо боковые стенки этой конструкции сделать из фанеры толщиной не менее 8 мм. а все места крепления деталей подвески усилить накладками из такой же фанеры на клею с гвоздевой запрессовкой.
Для рабочих поверхностей лыж используется фанера толщиной 5 мм, а для остальных частей обшивки — 3 мм. Форштевень и киль лучше всего выполнить ламинированными с сечением 30X80 мм. Бортовые стрингера должны иметь сечение не менее 10X15 мм. а скуловые, днищевые и палубные — 15X20 мм. Шпангоуты вырезаны из 8-миллиметровой фанеры. После сборки корпус оклеен стеклотканью на эпоксидном связующем.
Применен двигатель «Вятка-электрон» — одноцилиндровый, двухтактный воздушного охлаждения, имеющий рабочий объем 150 см3. Отметим, что он уже давно снят с производства. Использовав силовой агрегат большей мощности (14,5 л. с. вместо 7,5) и редуктор от грузового мотороллера «Муравей» (либо «Тупица»), строитель амфибии сможет добиться значительно более высоких динамических и комфортных параметров (привод на оба задних колеса, наличие заднего хода| при лишь незначительном ухудшении экономических показателей.
Двигатель закреплен в корпусе лодки при помощи шатуна от «Д20» с вкладышем, имеющим внутренний диаметр, равный фланцу двигателя.
Крутящий момент двигателя передается при помощи роликовых цепей либо на левое ведущее колесо (цепью от мотороллера) либо на ведущий вал ПОК (цепью от велосипеда). Передаточное отношение от двигателя к ведущему колесу увеличено в два раза, по сравнению со штатным на мотороллере. Это позволило получит вдвое большую тягу что совершенно необходимо, чтобы амфибия могла въезжать на берег и двигаться по мягкому прибрежному грунту.
В конструкции ходовой части широко использованы детали и узлы мотороллеров. Это колеса с тормозами, передняя вилка с рулем и тросами управления в сборе, рычаг с цепной передачей и кожухом, пружины подвески и амортизаторы. При изготовлении заднего правого (неведущего) узла применяются детали вилок от мотороллеров.
Самостоятельно изготовить такой сложный механизм, как поворотно-откидная колонка, удалось благодаря использованию отслуживших свой срок деталей тракторного двигателя «Д20». Это три старых поршня (один из них разрезается по вертикальной плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца), два поршневых пальца и два сегмента, вырезанных из гильзы цилиндра.
В «верхнем» поршне собирается редуктор, состоящий из пары конических колес. При помощи кронштейнов, представляющих собой половинки поршней с поршневыми пальцами, ПОК крепится к корпусу амфибии и имеет возможность поворачиваться в вертикальной плоскости на 180° — «отбрасываться».
В горизонтальной плоскости ПОК вращается на 60° (по 30° на сторону от ДП) за счет поворота «нижнего» поршня относительно «верхнего». На «нижнем» поршне закреплен рычаг-водило, соединенный с тросами рулевого управления.
Соединительным и направляющим звеном служат два сегмента. Верхние части этих сегментов соединяются болтами с головкой «верхнего» поршня, а нижние — несут направляющие цилиндрически: штифты, которые скользят по маслосъемной канавке и находящейся на юбке «нижнего» поршня.
Применены без переделок проставка дейдвуда и редуктор в сборе от подвесного мотора «Ветерок-8».
Информация об изображении
Схема поворотно откидной колонки с использованием деталей тракторного дизеля «Д-20»
Перевод амфибии из «сухопутного» состояния в «водное» (или наоборот) занимает не более 15 минут и выполняется а такой последовательности:
Схема поворотно откидной колонки с использованием деталей тракторного дизеля «Д-20»
- снять (или установить) руль и переднюю вилку с управляемым передним колесом;
- снять (или установить) мотороллерную цепь привода ведущего левого заднего колеса;
- установить (или снять) велосипедную цепь привода ПОК;
- поднят (или опустить) задние колеса;
- смонтировать в соответствующем положении съемные блоки (лыжи-спонсоны);
- опустить (или откинуть вверх) ПОК.
Амфибия зарегистрирована в ГАИ как грузовой мотороллер.
Амфибия «Тира» О. Крачуна
Вторая амфибия сконструированная О. Крачуном и уже получившая название «Тира» — по древнегреческому названию города Белгород-Днестровский, в «сухопутном» варианте представляет собой трицикл «обратной» схемы: два колеса спереди и одно сзади, причем ведущим и управляемым колесом является заднее.
К недостаткам такой схемы следует отнести то, что при малых углах поворота управляемого колеса у водителя нет ощущения изменения траектории движения, водитель неизбежно продолжает увеличивать поворот колеса и вдруг корма резко уходит в сторону (так как корма находится за спиной водителя, движение ее трудно контролировать). При многорядном движении это может вызвать аварийную ситуацию.
Передние колеса с тормозами, амортизаторы с пружинами и направляющие элементы используются от передних вилок мотороллеров с доработкой верхнего узла крепления к балке (трубе). Подъем передних колес в верхнее положение для движения по воде производится червячным механизмом.
Основным достоинством амфибии «Тира» является сконструированный О. Крачуном оригинальный компактный «подвесной мотоблок», обеспечивающий высокие маневренные качества и, кстати сказать, дающий возможность его быстрого демонтажа для использования на других транспортных средствах (или в стационарных установках). В «подвесном мотоблоке», как назвал его автор, объединены двигатель (тот же «Вятка-электрон») со встроенным бензобаком, движитель, приводы и элементы подвески (направляющие, упругие и гасящие)3. При движении по суше на выходном валу мотоблока монтируется ведущее колесо (от мотороллера). Для перехода на движение по воде колесо снимается, а на его место на тот же выходной вал надевается гребной винт.
За румпель мотоблок поворачивается на 180° вправо и влево от ДП, что позволяет разворачиваться на месте и двигаться задним ходом как на суше, так и на воде. Передача крутящего момента от двигателя к выходному (гребному) валу осуществляется роликовой цепью (шаг 12,7 мм), проходящей по двум полым стойкам колонки. Смазка цепи и подшипников — консистентная. Натяжение цепи производится перемещением плиты с двигателем вверх.
Говоря о «подвесном мотоблоке» стоит отметить, что его несомненные достоинства оборачиваются и очевидными недостатками. Депо в том, что при подобной выносной конструкции мотоблока резко возрастают так называемые «неподрессоренные массы»4. Это приводит к необходимости применения более энергоемкой и тяжелой подвески, усиленных кронштейнов, препятствует использованию более мощного двигателя.
Примечания
1. См. также материалы по амфибиям в №13, 1968 (1 — «Казанка»; 4,8; ПМ «Москва» и дв. «Т-200»; 2 — 5,2 м; дв. «К-750») и №24 («Катам»; 3,7 м; дв. «К-750»).
2. Более подробно с вопросами постройки близких по размерениям лодок с обводами Фокса можно ознакомиться в «КиЯ» №77, №103, №114.
3. Направляющие элементы подвески — система, обеспечивающая перемещение колеса по определенной траектории (в данном случае — рычаги). Упругие элементы — устройства, смягчающие ударные нагрузки при движении экипажа (в данном случае — пружины). Гасящие элементы — устройства для быстрого гашения колебаний (в данном случае — гидравлические амортизаторы) .
4. К «неподрессоренным массам» на автомобилях и мотоциклах относят 100% массы колеса с тормозом и 50% массы направляющего, упругого и гасящего элементов и привода ведущего колеса. В амфибии «Тира» к этому добавляется еще и 100% массы самого двигателя и масса топлива.