Конструкция простых аэросаней

Конструкция простых аэросаней. Аэросани эти были сделаны еще в 1975 году. Сначала это был вариант с передним расположением двигателя и одной рулевой лыжей сзади, однако позже для увеличения устойчивости сани были переделаны — они стали четырехлыжными, а «тянущую» винтомоторную установку заменили на «толкающую». Как показала практика, такая реконструкция обеспечила заметный выигрыш в силе тяги. Теперь при собственной массе аэросаней в 100 кг скорость при движении по уплотненному снегу достигает 65 км/ч.

Каркас саней остался неизменным. Он полностью деревянный, его основным элементом служит балка — еловая доска размером 2200X220X45 мм. Задние стойки размером 100Х X40X50 м, а также подкосы и перекладина одинакового размера — 1050X25X40 мм — изготовлены из березовых брусков. Крепление задних стоек к основной доске — шиповое, усиленное уголком из листовой стали толщиной 1 мм. Площадки крепления двигателя и передней поворотной балки усилены стальными накладками той же толщины. Места шарниров (ось рулевого колеса, поворотная балка, поворотная рулевая тяга) усилены металлическими втулками из отрезков труб подходящего диаметра.

Двигатель представляет собой хорошо известную многим самодеятельным конструкторам комбинацию из списанного тракторного пускового двигателя ПД-10М и цилиндра от мотоцикла ИЖ-56. Поршень пришлось взять также от «пускача», вследствие чего цилиндр немного расточил. Для увеличения мощности двигателя и повышения срока службы поршня в юбке последнего воспроизведен пропил, как это сделано на поршне ижевского мотоцикла — в таком случае стенки поршня как бы подпружиниваются к поверхности цилиндра. Кольца поршня ориентированы таким образом, что фиксирующие их штифты не соприкасаются с впускными и выпускными окнами цилиндра. Для этого старые штифты я выпилил надфилем и вставил новые.

Управление дроссельной заслонкой осуществляется с помощью шелковой нити, соединяющей штатный трос управления со специальной педалью «газа». Запуск двигателя — пусковым шнуром длиной 2 м через маховик; сам двигатель переделан на обратное вращение, для чего кулачок прерывателя надет на ось другой стороной, что потребовало и регулировки положения катушки магнето. Воздушный винт аэросаней первоначально крепился непосредственно к маховику двигателя четырьмя болтами М10 через деревянную прокладку, окованную по периметру полоской листовой стали.

Практика показала, что такая фиксация винта весьма надежна. Вместе с тем безредукторная схема винтомоторной установки, несмотря на свою простоту, все же имела довольно низкий КПД, что вынудило доработать ее. В усовершенствованном варианте аэросаней силовой агрегат был оснащен цепным редуктором. Прикрепляемую непосредственно к маховику двигателя болтами М10 ведущую звездочку Z — 22 изготовили специально, а ведомую Z —40 взяли от мотоцикла «Минск». Детали основания редуктора соединены сваркой (кстати, это единственные в конструкции аэросаней сварные элементы). Подшипники вала редуктора установлены без крышек, поскольку зимой пыли практически нет.

Принимая это решение, я не ошибся: износ подшипников в процессе эксплуатации оказался ничтожно малым. Для регулировки натяжения цепи в схему редуктора нетрудно добавить подпружиненный ролик. Воздушный винт крепится к диску ведомой звездочкой четырьмя болтами М8 или М10. Для компенсации момента силы, возникающего из-за смещения вала винта на 195 мм от оси аэросаней, редуктор с двигателем устанавливается так, чтобы ось винта была смещена на 3—5° по отношению к диаметральной плоскости. Лыжи аэросаней березовые, снизу они облицованы оцинкованным железом.

Передние и задние лыжи несколько отличаются по размерам. Закреплены шарнирно с помощью зашплинтованного с обеих сторон отрезка стального прутка 0 10 мм и двух соответствующих ему по размерам втулок. Брус ограждения воздушного винта крепится снизу хребтовой балки каркаса, стальная полоса ограждения прикрепляется к ребрам цилиндра двигателя со стороны карбюратора. Тормоз скребковый, он представляет собой рычаг, нижняя часть которого снабжена небольшой лопаткой. Ветровой щит вырезан из тонкой фанеры, к доске-основанию он прикреплен тремя болтами М8. Спереди на щите установлена фара, а позади него — аккумулятор. Оба элемента заимствованы от мотоцикла. Об изготовлении воздушного винта мне бы хотелось рассказать немного подробнее.

В безредукторном варианте он имел диаметр 1 м, и хорда его лопасти составляла 95 мм на радиусе R = 375 мм. При использовании редуктора появилась возможность увеличить диаметр винта до 1,5 м и соответственно хорду лопасти — до 115 мм на радиусе R = = 562 мм. Оба винта были моноблочными, березовыми, тщательно пропитанными горячей олифой. Длительная эксплуатация показала, что после такой обработки и при бережном хранении в летнее время они не коробятся многие годы. Для изготовления винта потребуется столярный прибор уровень и линейка длиной, соответствующей длине винта. Если таковой в наличии нет, то ее нетрудно изготовить из доски или фанеры толщиной 10—20 мм, контролируя прямолинейность с помощью натянутой лески. Размеры заготовок, форма и углы крутки по сечениям винтов показаны на рисунке.

Концы лопастей имеют трапециевидную форму, благодаря чему их можно покрыть тонкой жестью. Сначала обрабатывается центр заготовки — подготавливается небольшая ровная площадка и строго перпендикулярно ей — боковые грани. Затем заготовка устанавливается так, чтобы площадка эта была горизонтальной, после чего при помощи линейки и уровня по обеим сторонам на одинаковом расстоянии от площадки проводятся горизонтальные линии, обозначающие плоскость вращения винта. Затем на листе бумаги вычерчивают линии-лучи для построения углов атаки по сечениям лопастей.

На этом чертеже на расстоянии, равном ширине заготовки В, от начала расхождения лучей проводится перпендикуляр, который укажет графически расстояние X, соответствующее углам атаки в разных сечениях лопасти. Эти расстояния переносятся на заготовку симметрично проведенной ранее линии. Отмеченные точки соединяются. Далее производится механическая обработка поверхностей в соответствии с разметкой. Профили сечений лопастей контролируются шаблонами, вырезанными из картона. После окончательной обработки производятся завершающие операции: балансировка лопастей, шпаклевка, пропитка олифой и покраска.