Аэросани – это уникальное транспортное средство, по проходимости по снегу этому виду транспорта нет равных. Поэтому, они считаются незаменимым помощником для любого рыболова. С точки зрения конструкции, это транспортное средство с полозьями для движения по снегу, а передвигается оно с помощью авиационного пропеллера, который вращает бензиновый двигатель.
Сани способны развивать скорость до 150 км/час, что является неоспоримым преимуществом перед снегоходами. При наличии кабины и мягкой подвески, аэросани могут оказаться наиболее комфортным транспортным средством после автомобиля. Но автомобиль по непроходимым просторам, засыпанным снегом, не поедет.
На первый взгляд, все очень сложно, но если вникнуть, то никаких сложностей нет, и аэросани реально сделать самому из подручных средств, не затрачивая огромных усилий.
Технические характеристики аэросаней
Аэросани – это, по сути, бензопила, но при относительно не большой мощности удается развивать большую скорость. Например:
- Обороты двигателя – 4700.
- Мощность – 15 л.с.
- Максимальное усилие пропеллера – 62 кг.
- Диаметр винта – 1300 мм.
- Наибольшее число оборотов винта – 2300.
- Передаточное число редуктора – 1,85.
- Площадь полозьев – 0,68 м квадратных.
- Вместительность бака для топливного – 40-50 л.
- Наибольшая скорость – 40-50 км/час.
- Наибольшая скорость по твердому снегу – 50-70 км/час.
- Наибольшая скорость по снегу, на просторах – 70-80 км/час.
- Наибольшая скорость по снежному насту – 100-110 км/час.
- Максимальный вес (без водителя) – 90,7 кг.
- Максимальный вес с грузом – 183 кг.
Грузоподъемность
Грузоподъемность – это полный вес транспортного средства с пассажирами и амуницией. В аэросанях могут находиться до 5-ти человек. Поэтому, в полном снаряжении вес транспортного средства может достигать 300 кг.
Другими словами, аэросани – это довольно вместительный вид транспорта, позволяющий перевозить людей и грузы на значительные расстояния в условиях тотальной заснеженности. Они так же могут оказаться не заменимыми в условиях рыбалки или охоты.
Дальность передвижения
Если на транспортном средстве установлен не мощный двигатель, то одного бака, емкостью в 40 литров хватает, чтобы проехать до 300 км.
Запас топлива
Как правило, устанавливается стандартный бак на 40-50 литров. Кроме этого, в дорогу нужно взять емкость с топливом, объемом в 20 литров. Этого топлива вполне достаточно, чтобы преодолеть значительное расстояние без дозаправки. В любом случае, нужно правильно рассчитывать запас топлива, так как в заснеженной глуши, вряд ли удастся дозаправиться.
Скорость хода
По обычному укатанному снегу аэросани можно разогнать до 50-ти км/час, а по нетронутому, давно лежащему снегу – до 80-ти км/час. Наличие твердого наста позволяет разогнать конструкцию до 110 км/час. При подобной скорости появляется опасность опрокидывания, поскольку устойчивость аэросаней снижается.
Конструкция тормозов и пуска двигателя
Поскольку аэросани являются эксклюзивным видом транспорта, то система тормозов имеет далеко не классическую конструкцию. Конструкция тормозов напоминает своеобразные скребки, которые монтируются на концах задних лыж. Приводятся они в действие с помощью тросов, идущих от педали тормоза. При нажатии на педали, скребки опускаются вниз, чем и замедляют ход аэросаней.
ДВИЖИТЕЛЬ — ВОЗДУШНЫЙ ВИНТ
Однако далеко не все энтузиасты—
самоделыцики четко представляют себе, как правильно рассчитать параметры воздушного винта. Действуя методом проб и ошибок, они подчас теряют много времени и сил, создавая десятки различных пропеллеров в надежде найти такой, который применительно к конкретному двигателю и транспортному средству обеспечивал бы оптимальную тягу.
Выполняя многочисленные пожелания читателей, редакция обратилась с просьбой к члену технической комиссии слетов СЛА, инженеру-авиаконструктору В. П. Кондратьеву разработать упрощенную методику расчета воздушных винтов.
Расчет и подбор воздушного винта к двигателю, а также к конкретным самолету, глиссеру или аэросаням — сложная и тонкая задача. Теорией воздушного винта занимались и продолжают заниматься известные ученые-аэродинамики, и для тех, кто хочет углубленно изучить методику расчета винтов, можно рекомендовать известные книги, посвященные этому вопросу.
Правда, существующие теории мало пригодны для практического использования и к тому же базируются на сложном математическом аппарате. Ну а для конструкторов-любителей более простой и доступной является методика, основанная на статистическом обобщении данных лучших воздушных винтов.
Сразу же отметим, что речь пойдет в дальнейшем лишь о моноблочных деревянных винтах фиксированного шага. Такие винты просты, надежны и наиболее доступны для изготовления в любительских условиях. Следует сказать, что во многих странах мира применение самодельных металлических — и особенно гнутых — винтов запрещено. Они опасны и недостаточно надежны, имеют ограниченный ресурс, и зафиксировано немало случаев их разрушения как во время испытаний, так и во время эксплуатации. То лее можно отнести и к винтам изменяемого — а тем более изменяемого автоматически — шага.
Исходными данными для подбора винтов для самодеятельных конструкторов обычно являются мощность двигателя NДВ (л. с.), частота вращения воздушного винта NВ (мин-1), максимальная скорость движения (полета) Vмакс (км/ч) и расчетная скорость для винта VР (км/ч).
Несколько замечаний применительно к расчетной скорости. Воздушный винт фиксированного шага, как известно, является однорежимным. Это означает, что максимальный КПД он обеспечивает только на одной — расчетной — скорости и (для летательного аппарата) только на одной расчетной высоте. Однако мы все же будем полагать, что расчетная высота (в том числе и для любительского самолета) близка к нулю, а расчетная скорость задается самим конструктором.
Следует помнить, что если аппарат предназначается для достижения максимально возможной скорости, то именно она и будет являться расчетной. Если, например, самолет должен обеспечивать наилучшие взлетные характеристики, то за расчетную условно принимается скорость, близкая к нулевой. При этом винт развивает наибольшую статическую тягу — тягу на месте. Именно так подбираются винты для глиссеров, аэросаней, мотодельтапланов и ультралегких самолетов.
Есть еще один параметр, который иной раз является определяющим для самолета. При этом расчетной скоростью для винта становится наивыгоднейшая скорость набора высоты. Если винт рассчитан на это — самолет имеет наивысшую скороподъемность. Наивыгоднейшую скорость набора (VНАБ) для самолета можно ориентировочно определить по номограмме, изображенной на рисунке 2, или подсчитать по следующей эмпирической формуле:
Особенности аэросаней для рыбаков
Аэросани для рыбаков зимой, настолько полезные, как и лодка летом, хотя на плавсредстве летом далеко не заедешь. И, тем не менее, на аэросанях можно смело добраться до центра любого водоема, при наличии прочного льда. Хотя, если сравнить с автомобилем, то на аэросанях можно добраться и по глубокому снегу, чего не сделаешь на автомобиле. К тому же, толщина льда требуется несколько меньше, поскольку аэросани значительно легче.
Как сделать аэросани своими руками
Как показывает практика, изготовить аэросани не так уж и сложно, хотя придется запастись временем, инструментом, материалами для работы и чертежами. При этом, необходимо соблюдать точность в изготовлении, поскольку здесь законы физики и аэродинамики выдвигаются на передний план. От подобных знаний будет зависеть качественная работа всех агрегатов, а значит – долговечность транспортного средства.
Аэросани для рыбаков Вжик
Конструкция корпуса
Начинают изготавливать аэросани с изготовления корпуса, который состоит из каркаса и обшивки. Чтобы каркас имел значительную прочность, в конструкции предусмотрено два лонжерона. Они имеют следующие размеры: 35х35х2350 мм. Кроме них, в конструкцию введены силовые стрингеры в количестве 5-ти штук, размерами 20х12х2100 мм. Плюс ко всему, корпус располагает передним отсеком и отсеком сзади, где должен расположиться двигатель. Корпус должен иметь аэродинамические формы, поэтому он имеет сужение в передней части.
Весь корпус, на всем протяжении усилен четырьмя шпангоутами, расположенными на равном расстоянии один от другого. Они выполнены сплошными из фанеры, толщиной 10 мм. Шпангоуты, для большей надежности, особенно широкие, имеют поперечное усиление специальными балками.
В первую очередь монтируется нижняя рама, на которую устанавливаются шпангоуты. Здесь же монтируются распорки, которые крепятся к шпангоутам уголками. После этого, закрепляются стрингеры. Каркас клеится казеиновым клеем. Места стыков фиксируются с помощью марли, после чего, эти места обильно пропитываются клеем. Возможен и другой вариант: сначала бинт пропитывается клеем, а потом им обматывают точки соединений.
Корпус обшивается листами фанеры, а поверх монтируется обшивка из дюралюминия. Сидение для водителя может быть сделано так же из фанеры или установлено заводское пластиковое. В задней части, за сидением, располагается место для багажа, где могут храниться инструменты, запасные части, емкость с бензином, а также личные вещи рыболова.
Читайте также:
Винтомоторная система
Винтомоторная установка требует более серьезного подхода, нежели сборка кабины и корпуса. Для вращения винта большей частью берут двигатель от мотоцикла ИЖ-56. Вал винта монтируется на подшипник, который располагается на каркасе.
Двигатель крепится на деревянной плите, с помощью двух кронштейнов и четырех подкосов. Плита имеет размеры 385х215х40 мм. Плиту желательно обшить с двух сторон фанерой, толщиной 5 мм. К лапкам подкосов крепятся дюралюминиевые уголки.
Чтобы можно было регулировать клиноременную передачу на винт, между швеллерами и плитой предусмотрена пластина из фанеры или текстолита. Охлаждение двигателя осуществляется вентилятором, который установлен на картере посредством кронштейна.
Ходовая подвеска
Монтаж ходовой части – это продолжение 2-х предыдущих этапов. В качестве лыж служит фанера, толщиной 10 мм. Для усиления их применяется более толстый брус, а верхняя часть лыжи обшивается нержавейкой. Весь механизм лыжи крепится к корпусу при помощи винтов М6.
Конструкция лыжи состоит, так же из подреза, который сделан из трубы, диаметром 8 мм. На концах труба сплюснута. Труба крепится в средней части крепления под «кабанчиком». Подрезы позволяют аэросаням сохранять устойчивость на поворотах.
Передняя часть лыж изгибается. Для этого, лыжа помещается в кипяток (только та часть, которую нужно изогнуть) и изгибается с помощью приспособления (стапеля). Чтобы передняя часть лыжи сохранила форму, устанавливается пластина из металла. Рессора лыжи сделана из дерева и имеет три части.
Из березы делается нижняя часть, которая имеет размеры 25х130х1400 мм. К ней крепится полуось. Верхняя и средняя часть – сосновые. Вместе они соединяются болтами М8 и листами дюралюминия. В передней части лыжи предусмотрен специальный амортизатор, который не дает возможности лыже зарываться в снег при движении. Сделан он из резинового жгута. Задняя часть аэросаней и так тяжелее, а вместе со жгутом лыжа всегда направлена вверх.
Ускорение движения аэросаней осуществляется за счет нажима на соответствующие педали, а изменение направления движения – посредством рулевой колонки.
-
Читайте также:
Чтобы не было никаких проблем с работой аэросаней, лучше взять готовый пропеллер, так как самостоятельно его изготовить весьма трудно, тем более, с первого раза.
Как оборудовать аэросани?
Любое транспортное средство должно иметь несколько обязательных приборов, таких, как спидометр, тахометр, амперметр и замок зажигания. Не помешает и указатель уровня топлива. Все основные приборы устанавливаются на передней панели, изготовленной из текстолита.
Можно установить какие-то дополнительные приборы, но только, если имеется, хоть какой-то смысл. Ну, например, GPS-навигатор, который может понадобиться, если путь длинный и незнакомые места.
В кабине так же должен находиться рычаг воздушной и дроссельной заслонки карбюратора. С левой стороны кабины желательно установить зеркало заднего вида, а сверху кабины – козырек.
Аэросани на основе двигателя от бензопилы
Подобная конструкция намного проще, чем вышеописанная конструкция. В качестве двигателя здесь используется мотор от бензопилы. Несмотря на свою простоту, на подобных аэросанях вряд — ли кто-нибудь решится поехать на рыбалку.
Для передвижения на серьезные расстояния необходим мотор, мощностью около 12-ти л.с., а мощность мотора от бензопилы – всего лишь 4 л.с. Принцип монтажа такой же, как и в первом случае.
Если водоем расположен не далеко, всего в нескольких километрах, то можно проехать на рыбалку и на таких аэросанях, обустроив их местом для перемещения рыболовных принадлежностей.
Для изготовления блочных деревянных воздушных винтов применяют твердые прямослойные сорта древесины без, сучков и гнили — дуб, клен, ясень, бук и др. Не рекомендуется делать винт из целой болванки, так как он со временем может покоробиться и значительно исказить свою первоначальную форму. Лучше всего болванку для винта склеить из тонких (10—12 мм) досок — дрок. Чтобы предотвратить коробление такой болванки, доски до склейки должны быть хорошо высушены. Клеить их нужно внутренней стороной древесины друг к другу, веером (рис. 70, а).
Склейку желательно производить казеиновым клеем с выдержкой болванки под прессом (можно под грузом или под затяжкой струбцинами) не менее двух-трех суток.
Размеры болванки должны соответствовать габаритным размерам будущего винта с небольшим припуском.
Болванку прежде всего опиливают по контурам винта. Для этого из фанеры вырезают в соответствии с размерами чертежа шаблоны контуров винта по его двум проекциям (рис. 70, б).
По шаблонам размечают болванку, строго соблюдая совпадение осей на болванке и шаблонах. Размеченную болванку обрезают по контурам (рис. 70, в) и просверливают центральное отверстие, по которому в дальнейшем будут центрировать винт. Отверстие разделывают точно перпендикулярно плоскости болванки. Если уже изготовлена промежуточная деталь — втулка винта, посредством которой его будут крепить на ведущий вал, то окончательно обрабатывают торцы втулки и на нее устанавливают на болтах болванку винта.
Для точной обработки лопастей необходимо изготовить стапель и шаблоны всех сечений (дужек) лопасти.
Стапелем может служить толстая, сухая, хорошо отфугованная доска размером не меньше 2/3 длины винта. На ней размечают ось винта и наносят риски в местах установки контрольных сечений — дужек.
На стапель необходимо установить точно по оси винта осевой штырь, который будет имитировать вал винта. На этот штырь надевают болванку винта так, чтобы она не легла вплотную на стапель. Для этого осевой штырь ставят на подкладку.
На каждое контрольное сечение лопасти изготовляют шаблон, состоящий из двух частей — нижней 1 и верхней 2.
Все нижние шаблоны должны рассчитываться по их высоте от плоскости стапеля с учетом толщины подкладки, подложенной под осееой штырь. Если этого не сделать, то изготовить винт с необходимой точностью не удастся.
Верхний шаблон должен точно подходить и центрироваться по нижнему шаблону, для чего при изготовлении его припиливают по контрольным площадкам нижнего шаблона и на обоих шаблонах одновременно наносят контрольные риски. Устанавливают нижний шаблон на стапеле между деревянными брусками.
Рис. 70. Технологическая схема изготовления блочного деревянного воздушного винта.
Обработку лопастей ведут последовательно, контролируя правильность только одним шаблоном, то есть изготовленным в одном экземпляре для каждого сечения. Шаблоны для контроля сечения дужек желательно изготовить из толстого дюралюминия толщиной 3—5 мм.
Перед началом обработки лопасти надо убедиться, что болванка винта на осевом штыре не имеет люфта. Одновременно следует проверить (по произвольно выбранным точкам на болванке) отсутствие перекоса болванки на стапеле.
Грубо обработанный винт зачищают обломками стекла и шкуркой, добиваясь хорошего прилегания к его поверхности контрольных шаблонов сечений.
Балансировка винта
. Балансировка винта является одним из важных этапов его изготовления. Это особенно относится к винтам многооборотным и изменяемого шага. У последних лопасти и значительное количество деталей изменяют свое положение в пространстве во время работы, что может нарушать аэродинамическую и весовую симметрию винта.
В эксплуатации плохо сбалансированный винт вызывает тряску и вибрацию моторной установки и корпуса. Это может привести к разбалтыванию крепежных деталей, появлению трещин в узлах и трубах силовых элементов конструкции и к преждевременному износу двигателя, оборудования и самого винта.
Весовая несбалансированность характеризуется сдвигом центра тяжести винта с оси его вращения, благодаря чему центробежные силы на одной лопасти будут больше, чем на другой.
Величина весовой несбалансированности выражается в граммах на радиусе винта в 1 м. Замеряют ее и устраняют на ножевом балансирном приспособлении.
Несбалансированность весовых моментов определяется непараллельностью малой главной оси инерции винта с осью его вращения.
Причины весовой несбалансированности: отклонение размеров деталей от нормальных (даже в случае их изготовления в пределах допусков) и искажение формы лопастей под нагрузкой центробежными силами. Весовую несбалансированность проверяют на балансировочном приспособлении, изготовленном из двух хорошо отфугованных досок и тщательно выверенных при установке по уровню. Несбалансированность аэродинамических сил определяется из условия, что силы сопротивления вращению отдельных лопастей неодинаковы, а несбалансированность моментов аэродинамических сил — из условия, что моменты силы тяги отдельных лопастей относительно оси вращения неодинаковы.
Причиной аэродинамической несбалансированности является отклонение углов установки отдельных лопастей и их сечений, изменяющих аэродинамические характеристики отдельных участков на лопасти и лопасти в целом. Проверяют аэродинамическую несбалансированность на стапеле путем точной подгонки контрольных сечений лопасти по одному и тому же шаблону для всех лопастей.
Балансировка при изготовлении винта проводится не менее трех-четырех раз (после изготовления винта и его зачистки, после шпаклевки и оклейки материей, после нанесения каждого слоя краски).
Если винт дает весовые отклонения, их можно устранить нанесением дополнительного слоя краски на более легкую лопасть (для деревянного винта) или зачисткой шкуркой более тяжелой лопасти (для металлического винта)*
Окрашивают винт масляной краской по слою грунтовки. После нанесения не менее двух тонких слоев краски винт полируют и покрывают масляным лаком.
Концы деревянных лопастей для обеспечения прочности их рабочей кромки оковывают тонким металлическим листом латуни или нержавеющей стали.
