Лыжи поплавки для аэросаней

Лыжи аэросаней являются единственным агрегатом машины, который непосредственно соприкасается с профилем дороги и с поверхностью снега. В процессе эксплуатации лыжи испытывают большие динамические нагрузки, подвергаются ударам о неровности дороги, изнашиваются от трения о снежную поверхность.

На рисунке 26 представлена схема сил, действующих на лыжу при движении по снегу. Здесь Gа — нагрузка на лыжу от веса аэросаней, приложенная к оси подвески лыжи; Р1 — равнодействующая сила сопротивления снега деформации под носком лыжи при прокладывании колеи в целинном снегу; Р2 —- сила трения носка лыжи о снег; Р3 — равнодействующая сила сопротивления деформации снега под подошвой лыжи при его уплотнении; Р4 — сила трения подошвы лыжи о снег. Все эти силы зависят от структуры снега и постоянно изменяющихся дорожных условий.

Рис. 26. Схема сил, действующих на лыжу при движении аэросаней по снегу: Н — глубина следа, прокладываемого лыжей; Р1 — усилие, затрачиваемое на уплотнение снега носовой частью лыжи; Р2 — усилие, затрачиваемое на трение носка лыжи; Р3 — усилие, затрачиваемое на уплотнение снега под подошвой лыжи; Р4 — усилие, затрачиваемое на преодоление трения подошвы о снег ; угол- 0,5—1,5° Угол хода лыжи; G а — вес аэросаней, приходящийся на одну лыжу; Т — вектор тягового усилия, приходящегося на одну лыжу; R — равнодействующая сила; А — центр площади подошвы лыжи; В — точка пересечения силы R с плоскостью подошвы лыжи; Fл — длина рабочей площади лыжи.

Опытами было установлено, что необходимо нагружать больше задние концы лыж, то есть точку подвески лыжи выбирать так, чтобы задняя часть лыжи шла по снегу с небольшим заглублением (с углом 0,5—1,5°) по отношению к горизонтальной поверхности снега.

Было выяснено также, что неправильное распределение нагрузки увеличивает потребную силу тяги до 30% от наивыгоднейшего номинального значения.

Не вдаваясь в подробности проведенных по этому вопросу исследований, можно рекомендовать следующие основные положения, которыми нужно руководствоваться при изготовлении лыж для аэросаней.

Рабочая площадь лыжи должна обеспечивать удельное давление на снег 500—600 кг/м2. Рабочей площадью лыжи считается участок подошвы, соприкасающийся с поверхностью снега при нормальной нагрузке. Обычно она принимается равной

В приложении II приведена номограмма определения основных размеров лыж.

Соотношение длины лыжи к ее ширине должно быть не меньше 1 :6,5. Наивыгоднейшим соотношением является 1:10.

Радиус Яил загиба носовой части лыжи принимается равным 1 м вне зависимости от размеров лыжи и веса машины. Высота подъема носка h ил должна быть равной размеру ширины лыжи.

У любителей часто возникает вопрос, какой профиль подошвы лыжи принять — V-образный, выпуклый, вогнутый и т. п.? Чтобы ответить на этот вопрос, проводилось много экспериментов. Было установлено, что изменение формы подошвы ощутимых преимуществ в ходовых качествах машины не дает. С производственной точки зрения, наиболее выгодной является плоская подошва.

Точно так же следует оценивать и часто применяемое на лыжах сужение в плане, то есть когда носовая часть лыжи делается более широкой и сходит к хвосту с небольшим углом. Такое выполнение лыжи лишь усложняет ее изготовление, не давая ощутимых преимуществ.

Очень большое значение имеет форма носовой части лыжи в плановой проекции. С силовой точки зрения, носовая часть должна быть округленной и острой. Обычно лыжу окантовывают прочным стальным угольником, чтобы он в случае наезда на снежный вал или ледяной торос мог разбить эти препятствия.

Для уменьшения сопротивления и ударов точка подвески лыжи должна быть как можно ниже, ближе к ее подошве. Чем ниже эта точка, тем лыжа идет мягче, и наоборот, с увеличением высоты подвески на ней возникают дополнительные силы, за счет которых возрастают ударные нагрузки при движении по неровностям дороги. Высота шарнирной точки подвески не должна быть больше 0,10—0,15 полной длины лыжи.

Лыжи могут быть деревянными, металлическими (дюралюминиевыми, стальными) или смешанными. Во всех случаях это не относится к подошвам лыж, материал которых подбирается по наименьшему коэффициенту трения.

Все лыжи подразделяют на жесткие и упругие плоские. Упругие лыжи изготовляют из дерева или стеклопластика. Такие лыжи наиболее часто применяют на маломощных любительских аэросанях. Жесткие лыжи, как правило, делают или закрытыми или с продольным ребром — лонжероном, придающим большую продольную жесткость.

Основными конструктивными элементами лыжи являются: каркас, если лыжа жесткая; подошва, состоящая обычно из подкладки и самой ходовой подошвы; подрез — продольное ребро на подошве, служащее для предотвращения бокового скольжения лыжи и устойчивого движения на прямых курсах; кабанчик — кронштейн для крепления лыжи к деталям подвески; тормозной механизм.

Наиболее простыми по конструкции являются плоские упругие лыжи. Они состоят из подкладки подошвы, которую изготовляют из нескольких листов фанеры, склеенных между собой, или из доски с выгнутыми по

нужной форме носком и хвостиком; ходовой подошвы, металлической или пластиковой; окантовочных угольников, предохраняющих кромки лыж от повреждений и ходовую подошву от отрыва при боковых скольжениях лыжи; кабанчика; подреза и иногда тормозного механизма, монтируемого на задних лыжах.

Подошву лыж во всех конструкциях делают достаточно толстой, так как она обычно воспринимает большие местные нагрузки.

Подрез лыжи представляет собой стальной уголок, Т-образный профиль, прямоугольный или трехгранный стальной брусок, прикрепленный к подошве болтами с потайной головкой. Он одновременно служит и для крепления по оси лыжи ходовой подошвы к подкладке. Подрез делают не на всю длину лыжи, а располагают под кабанчиком, сдвинув более длинную часть его к хвосту лыжи. Такое размещение подреза стабилизирует лыжу и значительно облегчает управление аэросанями.

Кабанчик лыжи, в зависимости от его высоты, изготовляют из листовой стали в виде гнутого кронштейна или сваривают из стальных трубок. Конструкция кабанчика зависит еще и от принятой на машине схемы амортизации, о чем будет сказано позже.

Рис. 27. Полужесткая сварная лыжа — разрез н участок установки кабанчика.

Аэросани для рыбалки своими руками

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.

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.

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.

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.

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.

Техника безопасности

Такая конструкция, как аэросани, требует особого внимания, так как имеется вращающая деталь, которая несет в себе потенциальную опасность для окружающих. Этой деталью является вращающийся винт или, как его называют, пропеллер. Чтобы в область его вращения не попал человек и не получил травму, его необходимо спрятать в специальный кожух. Кроме того, что этот кожух защитит окружающих, он защитит и сам винт от инородных предметов, которые просто его могут сломать.

В процессе работы следует строго соблюдать все размеры, данные на чертежах. Самостоятельное изготовление требует большой внимательности: необходимо проконтролировать каждое болтовое соединение, особенно на лыжах, так как они испытывают основную нагрузку.

В процессе эксплуатации следует регулярно проверять места крепления, а также сам пропеллер на дефекты. Кроме этого, следует обращать внимание на нормальную работу двигателя, на наличие горючего и уровня масла. Только так можно рассчитывать на безотказную работу самодельного устройства, тем более, если оно рассчитано на длительную эксплуатацию.