Аэросани? это самоходные сани, в устройство которых входит двигатель внутреннего сгорания и воздушный винт? пропеллер. Транспортное средство предназначается для езды по снежным и скользким дорогам. Скорость таких саней может достигать до 140 км/ч, в зависимости от мощности мотора. В конструкцию аэросаней входит шасси, состоящее из трех или четырех лыж. Данный тип саней можно легко сделать своими руками.
Главным преимуществом данного средства передвижения перед снегоходами являются скоростные характеристики. Также, при наличии кабины и хорошей подвески, уровень комфорта в санях практически не отличается от условий в автомобиле. Аэросани имеют очень простую конструкцию, сделать их можно самостоятельно. Для этого требуется двигатель, например, от мотоцикла?Юпитер?, материалы для корпуса и всего три деревянные лыжи.
Изготовление простых саней своими руками
Прежде всего, необходимо изготовить корпус из деревянных брусьев, которые нужно обшить фанерой, закрепить подушки и кресла. Лыжи для саней обязательно должны быть из березовых досок. Для упрочнения конструкции с поддержкой мотоциклетного двигателя?Юпитер? можно использовать фанерные планки.
Закрепить сзади лыж тормоза, которые будут включаться водителем при нажатии на правую педаль. Для этого используются штыри и трос. Поставить заднюю лыжу вплотную к основной раме, которая крепится на корме корпуса. Переднюю лыжу, которая отвечает за управление, закрепить на металлическом кронштейне, который будет располагаться сбоку от корпуса.
Чтобы собрать механизм управления, нужно использовать руль от мотоцикла, с которого снимается двигатель для саней. Мотор лучше всего использовать от?Юпитера?. Он устанавливается на раму в виде трубки, как и воздушный винт, на который передается крутящий момент при помощи мотоциклетного цепного редуктора. Вращение винта должно достигать 1440 оборотов в минуту. Для обеспечения дополнительной безопасности устанавливается сетка.
Рама, закрывающая двигатель от?Юпитера?, крепится на корпусе посредством подкосов на подвеске. Топливный бак устанавливается над мотором.
Для изготовления воздушного винта нужно предварительно сделать заготовки лопастей, вырезав элементы из сосны или дуба. Пропеллер склеивается при помощи казеинового клея. Расчет размеров должен быть точным. Склеенные детали винта просушиваются и защищаются до готовности к использованию. Важно обстругать рубанком каждую из лопастей после сушки. Лопасти винта оклеиваются тканью и красятся. Для этого можно использовать бязь. После проверки каждого из винтов на сохранение баланса они насаживаются на втулку, после чего аэросани полностью готовы к эксплуатации.
Двигатели для аэросаней
Для создания саней своими руками можно использовать двигатель от мотоцикла?Юпитер? или автомобиля?Жигули?. Основные узлы и детали двигателя включают в себя: крышку редуктора, заднюю и переднюю пластины, прокладки, ведущую шестеренку, корпус цилиндра и кронштейн крепления. Наиболее часто используемыми моторами являются:
Карбюратор К-62И с двумя цилиндрами? в данном механизме используется редуктор от газораспределительного устройства трактора МТЗ-80. Двигатель оснащен специальным электростартером и аккумулятором. Механизм зажигания работает от батареи. Топливный бак способен вместить до 30 л бензина.
? Д-30 ? в данном модуле отсутствует редуктор на воздушный винт. Тяга составляет 40 кгс. Применяется на легких аэросанях, в основном на тех, которые сделаны своими руками, а не на серийных. Установка такого типа устройства зависит от расчета характеристик корпуса.
Д 15 ? отличается от аналогов наличием цепного редуктора, прикрепленного на воздушный винт. Последний имеет диаметр 1,4 м и развивает достаточное тяговое усилие в 60 кгс. Разновидность двигателя Д15 ? Д-15z ? оборудован зубчатым редуктором. Рекомендуется к использованию в аэросанях и парапланах. Шестеренки, которые установлены в редукторе, также применяются в газораспределительном механизме КАМАЗ-740. Все двигатели данной серии имеют топливный бак на 15 л.
Что нужно для аэросаней на воздушной подушке
Для создания саней на воздушной подушке нужно использовать обычную пилу, рубанок и дрель. Также нужно вытащить из старого мотоцикла?Юпитер? работающую силовую установку. Сварку и другую тонкую обработку можно передать специалистам, а можно и сделать своими руками.
В качестве основного материала будут служить фанера и доски. Лучшим вариантом станет использование разновидностей БС-1 или ФСФ, потому что обычный элемент не может выдержать повышенную влажность. Фанера предварительно обрабатывается лаком, наносятся другие специальные покрытия.
Для самостоятельного крепления корпуса нужно использовать специальные строительные клеи. В качестве такого средства может выступить эпоксидная смола или казеин высшего сорта. Для полного и надежного сопряжения всех элементов своими руками будет достаточно 5 кг клея. Важно применять только водостойкие варианты.
Для создания воздушной подушки нужно использовать только прочные материалы. Также среди основных характеристик важны эластичность и воздухонепроницаемость. Подушку можно создать самостоятельно из отечественных материалов, например, из прорезиненных тканей до 1,5 мм толщиной. Главное, установить двигатель так, чтобы он не повредил оболочку. Основу составляет хлопчатобумажные и синтетические элементы. Подушка будет напоминать надувную лодку.
Собрать сани на подушке можно с применением силовой установки от мотоцикла?Иж-Юпитер?. Мощность такого двигателя составляет 24 лошадиные силы. Для подушки можно своими руками установить трансмиссию от мотороллера, самодельный бензобак, фары от трактора и другие элементы для амфибии. Важно, чтобы рама была выполнена из металлического профиля. Мощности двигателя хватит, чтобы преодолевать самые глубокие сугробы без провалов. Перед началом поездки нужно проверить все крышки редуктора на моторе.
Аэросани своими руками можно изготовить достаточно просто. Обусловлено это тем, что конструкция не имеет сложной трансмиссии, сцепления, колес, а также гидравлических тормозов. Использовать такое оборудование можно даже в сложных условиях дорог, где непросто пройти даже гусеничному трактору. Высокая эффективность установки и значительная скорость прохождения сделали данный вид самодельного транспорта одним из самых распространенных.
Основание для конструкции аэросаней
В качестве основания конструкции выступает днищевая рама, выполненная в виде плоской панели. Ее предстоит самостоятельно изготовить из сосновых брусков-лонжеронов, пенопластового заполнения, деревянных поперечин, а также прочной обшивки, изготовленной из фанерного полотна. Подобная панель имеет высокие качественные характеристики, выраженные в незначительном весе и высокой жесткости, кроме того, полотно демонстрирует изгиб на кручение, но при этом имеет совсем незначительную толщину.
Если вы решили изготовить аэросани своими руками, то для выполнения лонжеронов предстоит подобрать прямослойные доски, толщина каждой из которых должна быть равна 40 мм. С их использованием предстоит выстругать изогнутые детали, высота которых равна 50 мм. Для боковых элементов необходимо подготовить доски с толщиной, равной 15 мм. Тогда как передняя поперечина, на которой будут укреплены шарниры руля, должна быть выполнена из соснового бруска 60x50 мм. Для того чтобы смонтировать каркас рамы, выполненной в виде панели, необходимо использовать эпоксидный клей. Этот же состав должен быть применен и при креплении к каркасу пенопластовых блоков, кроме того, клей должен быть использован и при облицовке днищевой панели, в процессе чего предстоит применять 5-миллиметровое полотно фанеры.
Для того чтобы изготовить аэросани своими руками, необходимо будет соорудить корпус, в основе которого может быть классическая для этой разновидности транспорта конструкция, выполненная на основе легкого каркаса. Последний должен быть выполнен из тонкостенных металлических труб, которые скрепляются между собой методом сварки. Выбирать необходимо заготовки, внешний диаметр которых равен 15 мм. После на каркас необходимо укрепить формообразующие элементы, в качестве которых выступают стрингеры. Крепление необходимо производить с помощью мягкой проволоки.
Особенности изготовления лобового стекла
Для того чтобы изготовить аэросани своими руками, необходимо будет лобовое стекло, которое можно позаимствовать от ЗАЗ-968, для него рама фиксируется на каркасе посредством сварочного аппарата. Образованное стрингерами пространство между ними необходимо тщательно заполнить пенопластовыми блоками. Как только поверхность пенопласта будет обработана и покрыта шпаклевочным составом, корпус необходимо оклеить стеклотканью, которая укладывается в два слоя.
Изготовление дверей
Чтобы изготовить двери, необходимо использовать ту же технологию, которая применялась при выполнении корпуса. То есть, здесь придется подготовить трубки, которые лягут в основу каркаса. Кроме того, предстоит использовать фанерные стрингеры и пенопластовое заполнение. Что касается расположенного окна, а также тех окон, которые будут на дверях, то здесь пригодится использование 4-мм оргстекла.
Если вы решили выполнить аэросани своими руками, чертежи предварительно рекомендуется просмотреть, чтобы выбрать один из них.
Боковые части задней области кузова аэросаней, которые переходят в кили, должны быть отделаны заранее подготовленными полотнами фанеры. Использовать при проведении этих работ необходимо листы 4 мм. Кили представляют собой участки, расположенные за дверями установки. Фанера должна быть укреплена на трубчатом каркасе, а использовать при этом рекомендуется винты М4. После того как проведение такого рода работ будет завершено, можно переходить к оклеиванию внешних поверхностей, применить при этом предстоит стеклоткань, которая обязательно укладывается в два слоя. Внутренняя поверхность фанерной обшивки должна быть защищена от воздействия влаги, использовать для этого необходимо паркетный лак, который наносится в два слоя.
Винтомоторная установка
Аэросани своими руками, чертежи которых предстоит подготовить заблаговременно, имеют в основе винтомоторную установку РМЗ-640, обладающую клиноременным редуктором. Подобными моторами оснащается ряд мотодельтапланов, а также самолетов. Стоит отметить, что винтомоторная установка описываемой конструкции почти ничем не отличается от той, что встроена в популярный двухместный дельталет. С воздушным винтом, диаметр которого равен 1350 мм, агрегат способен развить статическую тягу в 120 кг, что окажется вполне достаточно для описываемой конструкции.
Перед тем как сделать аэросани своими руками, необходимо учесть, что винтомоторная установка на раме-панели должна фиксироваться посредством раскосов в количестве шести штук. Выполнить их необходимо из металлических труб Ø30x1,5 мм.
Для того чтобы снизить аэродинамическое сопротивление, к трубам посредством эпоксидной смолы необходимо приклеить деревянные зализы, которые станут придавать раскосам сечение в виде капли.
Работа над воздушным винтом
Пропеллер для аэросаней своими руками можно выполнить по той же технологии, которая использовалась германской компанией «Хоффман». Перед тем как выполнить винт, необходимо сделать заготовку, используя сосновые бруски 60x20 мм, которые предстоит склеить эпоксидной смолой. При проведении данного процесса слои древесины необходимо расположить симметрично плоскостям сопряжения. После завершения склеивания заготовку необходимо отфуговать, чтобы она соответствовала размерам винта. Для шаблонов нужно применить чертеж винта. А вот сами шаблоны следует подготовить из фанеры. Для проведения работ необходимо использовать несколько их вариантов - плановый, а также вид сбоку, нижние и верхние шаблоны лопасти. Если вы решили изготовить аэросани своими руками, фото которых представлены в статье, необходимо выполнить разметку и использовать на следующем этапе топор с рубанком. А вот заключительные работы по доведению винта стоит выполнить в стапеле. Выполнить его основание необходимо из доски в 60 мм.
Для того чтобы определить, насколько точно был обработан винт, необходимо применить синьку, которой нужно обработать нижние шаблоны. На стержень предстоит надеть заготовку и прижать. Это позволит получить отпечатки лопастей. Как только синие отметки будут удалены, рашпилем необходимо прижать винт к шаблонам. Подобные манипуляции предстоит производить до тех пор, пока на заготовке не станут отпечатываться следы шаблонов по длине. Верхняя область винта должна быть обработана в стапеле, после предстоит удалить излишки между сечениями. Для того чтобы контролировать правильность проведения данных работ, необходимо использовать стальную линейку.
Винт для аэросаней своими руками должен быть сбалансирован после того, как он будет готов. Для этого в центральное отверстие необходимо установить стальной валик, а после смонтировать пропеллер на балансировочные линейки. Если обнаружится более легкая лопасть, то ее необходимо загрузить свинцом, который должен быть наклеен в виде полосок. Как только удастся добиться равновесия, из полосок нужно отлить круглый стержень, который крепится на эпоксидный клей в отверстие, сделанное в лопасти.
Проведение отделки пропеллера
Можно изготовить аэросани из бензопилы своими руками, но если вы решили использовать в работе описанную выше технологию, то на следующем этапе необходимо оклеить пропеллер стеклотканью в два слоя. После нужно произвести шлифовку, завершающую балансировку. Далее поверхность грунтуется, а также окрашивается автоэмалью. Спереди расположенную лыжу необходимо склеить на эпоксидной смоле, применив полосы фанеры, толщина которых равна 4 мм. В работе при этом должны быть использованы и полосы нержавейки в 0,8 мм. Толщина склейки эквивалентна 30 мм. Передняя область лыжи должна иметь вид дуги из металлической трубы в 16 мм. В средней части этот элемент должен иметь направляющие подрезы из листовой нержавейки в 3 мм. Лыжа будет иметь пружинно-гидравлический амортизатор, позаимствованный от «Урала».
Задние лыжи имеют коробчатый вид. Их подошвы склеены из фанеры и нержавейки, а вот боковины необходимо подготовить из доски 25 мм. Эти элементы лишены амортизации. Рулевое управление взято от мотоколяски СЗД. От нее можно взять и обогреватель. Тормоза установлены на задних лыжах. Привод комбинированный: от педали до рычага он будет тросовым, тогда как от рычага до скребка его необходимо сделать жестким. Если вы хотите сделать установку более сложной, то можно изготовить радиоуправляемые аэросани своими руками.
Самодельные аэросани для рыбака. Во-первых — подвеска силового агрегата (а не установка его, как обычно) Во-вторых, рулевое управление «тележного» типа — оно осуществляется поворотом не только лыж, а всего переднего моста. И последнее. Возврат же управляемого моста с лыжами в исходное положение и удержание его на курсе прямого хода производятся не столько рулем, сколько торсионом, в роли которого выступает дуга безопасности. Описывая конструкцию аэросаней, сразу оговорюсь: из-за отсутствия аргонной сварки все соединения деталей в узлах пришлось делать болтовыми с помощью втулок и кронштейнов, а местами и клепать.
Рама самодельных аэросаней хребтового типа — однолонжеронная. Состыкованные и соединенные с лонжероном балка заднего моста и стойка моторамы подкреплены подкосами Соединения силовых элементов рамы — в основном разъемные. Такими я их сделал для разборки аэросаней и весьма габаритной рамы для летнего компактного хранения. Лонжерон и стойка выполнены из дюралюминиевой трубы диаметром 70 мм с толщиной стенок 2,5 мм, а балка заднего моста и подкосы — тоже из дюралюминиевой трубы, но диаметром и толщиной стенок поменьше — соответственно, 40 мм и 1,5 мм.
Роль подкосов стойки моторамы играют еще и поручни сидений, хотя поручнями их назвать можно только условно — на них навешиваются ложементы сидений водителя и пассажира, выколоченные из дюралюминиевого листа толщиной 2 мм. Сами же сиденья выполнены из толстого поролонового листа и обшиты брезентовой тканью К раме можно отнести и еще один элемент аэросаней — дугу безопасности. Она выполнена из двух состыкованных накладками отрезков дюралюминиевой трубы диаметром 50 мм и толщиной стенки 2 мм.
Однако лучше бы дугу сделать из цельной трубы (у меня, к сожалению, на момент изготовления такой не нашлось) потому, что она выполняет еще и роль амортизирующей подвески переднего управляемого моста и является своеобразным подкосом основной стойки. Но о дуге — позже. Насчет же управляемого моста, как на телеге, я не оговорился. Вернуться к такой уже подзабытой схеме рулевого управления меня сподвигла ее простота, к тому же она очень сочеталась с амортизирующей дугой безопасности и однолонжеронной рамой. Передний мост соединен с передним концом лонжерона посредством шкворня и сайлентблока (резинометаллической втулки), корпус которого вставлен в переднее отверстие трубы лонжерона.
Шкворнем служит болт М22. Соединение переднего моста с дугой безопасности (она же торсион) осуществлено не напрямую, а посредством выноса — консольно закрепленного посередине моста (перпендикулярно к нему) отрезка трубы диаметром 40 мм с толщиной стенки 1,5 мм. Свободный же (передний) конец выноса соединен тоже с передним концом дуги безопасности «двухщечечным» треугольным кронштейном. Длина выноса определялась экспериментально, в пределах 200 — 250 мм. Меньшая его длина ухудшает «флюгерность» — самоудержание машины на прямом курсе, а большая — затрудняет управление аэросанями (поворот руля).
Кстати для облегчения поворота руля впоследствии на конец торсиона прикрепил сайлентблок (хотя есть возможность помогать и ногами, как на самолете). При повороте руля, а, следовательно, и переднего моста с лыжами дуга безопасности отклоняется в сторону, да еще и слегка закручивается. После же снятия усилия на руль дуга стремится возвратиться в исходное положение, удерживая лыжи на прямом курсе. Сам руль — мотоциклетного типа, только закреплен он на мосту в трех точках через подкосы-рычаги.
От руля по дуге-торсиону проложен тросик управления «газом» двигателя. На концах переднего моста (как, впрочем, и заднего) на осях установлены лыжи. Для защиты от бокового удара лыжи к мостам дополнительно прикреплены подкосами (лучше было бы амортизаторами) через подшипниковые втулки: передние — двумя, задние — одним (в задней части) и поворачиваются в вертикальной плоскости вместе с лыжами. Лыжи самодельные — все одинаковые. Склепаны из 5-мм листового дюралюминия марки Д16Т алюминиевыми заклепками. Для придания жесткости посередине лыжи приварена продольная полоса-стенка, а к стенке — еще и полосовые подкосы. Подошва выполнена из листа полиэтилена толщиной 5 мм, а шириной — на 10 мм больше с каждой стороны.
В загнутой части носка подошва к лыже прикреплена заклепками, а по длине просто прижата подрезом из стального уголка, чтобы подошву из-за разности теплового расширения не коробило. Небольшая часть заднего конца лыжи вместе с подошвой тоже загнута вверх на 50 мм. На концах балок мостов лыжи монтируются на подшипниках качения, корпуса которых закреплены на стойках лыжи. Винтомоторная установка сама по себе традиционная и состоит из силового агрегата от снегохода «Буран» мощностью 28 л.с. и самодельного толкающего воздушного винта постоянного шага. Винт диаметром 1400 мм, лопасти деревянные с металлическими оковками на концах.
Максимальная тяга, создаваемая им на месте, составляет около 95 кгс, что позволяет аэросаням развивать скорость до 70 км/ч по льду замерзшей реки. Передача крутящего момента с двигателя на винт осуществляется через четырехручьевую клиноременную передачу. Диаметр ведущего шкива — 205 мм, а ведомого — 380 мм, то есть передаточное число составляет 1,85. Натяжение ремней осуществляется поворотом эксцентриковой оси во втулке с последующим закреплением одной в другой хомутом. Крепление силового агрегата на раме не совсем обычное. Во-первых, он не установлен на ней, а подвешен на консольной балке и прикреплен к ней через резиновые втулки-прокладки Консольная балка является одновременно и упором, через который передается тяга от винта.
К тому же балка присоединена к стойке шарнирно через сайлентблок. Дополнительное же крепление двигателя к раме и вовсе неординарное — растяжками — авиационными гибкими тросами диаметром 4 мм с натяжными тендерами. Такая подвеска винтомоторной установки на раме практически устраняет вибрацию аэросаней Ограждения винта пока нет, конечно, вращающийся винт — штука опасная. Но если сделать упрощенное ограждение, то оно может сыграть с человеком, эксплуатирующим сани, а тем более с пассажиром «злую шутку»
В психологическом плане они будут думать, что защищены. На самом же деле вероятность получить травму от вращающегося винта остается. Если уж делать ограждение, то полное — в форме тонкой решетки с обеих сторон и по окружности. А чтобы винт не задевал при провалах задней части аэросаней снег, тем более лед, сделан хвост — в заднюю часть лонжерона вставлена труба потоньше Сухая масса аэросаней составляет около 140 кг. Полная снаряженная (два человека и 20 л топлива) — приближается к 300 кг Тормозов у аэросаней нет, остановка довольно быстро осуществляется за счет трения подошв лыж о снег после сброса «газа».
Аэросани с подвешенной винтомоторной группой и «тележным» передним мостом (детали всех позиций, кроме особо оговоренных, выполнены из дюралюминия Д16Т): 1 —двигатель (от мотонарт «Буран»), 2 — клиноременная четырехручьевая передача(i= 1,85); 3 —воздушный винт диаметром 1400 (дерево с металлическими концевыми окантовками), 4 — консольная балка, 5 — верхняя растяжка крепления двигателя (стальной трос диаметром 4,2 ш г), 6 — основная стойка (труба винтдиаметром70×2,5), 7 —кронштейн подсоединения дуги безопасности к стойке (лист s5, 2 шт.). 8—верхняя часть дуги безопасности (труба винтдиаметром50×2), 9—крепление троса газа к дуге безопасности (резина, по потребности), 10- соединительный кронштейн частей дуги безопасности (лист s5, 2 шт), 11 — наклонная часть дуга безопасности (труба диаметром 50×2); 12 — лонжерон (труба диаметром 70×2,5); 13—руль (мотоциклетного типа), 14—центральная стойка руля (стальная труба диаметром 28); 15- боковая стойка руля (труба диаметром 14, 2 шт); 16—сайлентблок дуги безопасности (от стиральной машины), 17-узел соединения дуга безопасности и переднего моста (лист s5,2 шт), 18 — вынос (труба диаметром 30×1,5), 19 —боковой подкос стойки (труба диаметром 40×1,5, 2 шт.), 20 — заднее сиденье пассажира (поролон в тканевом чехле); 21 — ложемент заднего сиденья (лист s5), 22— поручень-подкос (труба диаметром 30×1,5, 2 шт), 23 -ложемент переднего сиденья (лист s5); 24— переднее сиденье (поролон в тканевом чехле), 25- трос газа (от мотоцикла); 26 —нижняя растяжка крепления двигателя (стальной трос 4, диаметром 2 шт.); 27—тандер (2 шт), 28 — топливный бак (на 20 л), 29 -хвост-фаркоп (труба диаметром 64), 30- задний мост, 31—задняя лыжа (2 шт). 32—крепление площадки (шнур, 2 шт), 33 — площадка (ткань «авизеент», 2 шт), 34—балка переднего управляемого моста (труба диаметром 40×1,5,2 шт.), 35 — передняя лыжа (2 шт)
Задний мост и его соединение с рамой: 1—лонжерон, 2— кронштейн-хомут крепления к лонжерону поперечины рамки сидений и подкосов заднего моста, 3 — поперечина рамки сидений, 4 подкос, 5 — лыжа, 6 — кронштейн-хомут крепления к заднему мосту подкосов, 7 — втулка крепления к заднему мосту подкоса лыжи, 8 — балка заднего моста (2 шт), 9- подкос стойки (2 шт), 10—рамка сидений, 11—основная стойка; 12 — петля крепления основания сиденья к рамке (10 шт.); 13 — кронштейн-хомут крепления к стойке рамки сидений и моторамы, 14—кронштейн крепления лонжерона к основной стойке, 15—втулка крепления рамки сиденья к лонжерону и основной стойке (2 шт.); 16 — соединительная скоба балки (2 шт)
Передний мост и лыжа: 1 —основа лыжи, 2 — подкос хребта. 3 —дужка, 4—хребет; 5- заклепка; 6-передний подкос стойки (2 шт), 7—задний подкос стойки (2 шт), 8 корпус с подшипником качения, 9—стойка, 10—ушко крепления подкоса лыжи к хребту (2 шт), 11 — буртик с вилкой, 12 задний подкос лыжи (2 шт), 13 — втулка крепления подкоса к балке моста, 14- кронштейн полножки; 15 балка моста, 16 —лонжерон, 17—шарнир соединения балки моста и лонжерон, 18 — кронштейн соединения балки и выноса, 19—кронштейн соединения выноса и дуги безопасности, 20— подножка
Подвеска силовой установки на консольной балке и тросовых растяжках: 1 — эксцентриковая ось, 2 — втулка (сталь, труба диаметром 50×2), 3 — хомуте с зажимным болтом, 4—стяжка верхних растяжек (резиновый жгут), 5—верхние растяжки, 6—консольная балка (стальная труба диаметром 40×1,5), 7-ось шарнира (болт М16), 8—сайлентблок, 9 — втулка-кронштейн крепления моторамы на основной стойке, 10 — основная стойка; 11 —узел крепления двигателя к консольной балке (4 шт), 12 — двигатель, 13 — стойка втулки, 14 — подкос втулки (2 шт.), 15 — крыло балки (4 шт.), 16 —— выходной вал двигателя. 17 — нижняя растяжка (трос диаметром 4, 2 шт.), 18 - тандер (2 шт.), 19 — втулка-прокладка (резина, 4 шт)
Аэросани - это особый вид вездеходного транспорта, приводимый в движение вращением пропеллера в задней части машины. Используется для передвижения по снегу и льду любителями рыбалки, охоты, связистами, спортсменами и просто желающими покататься. Благодаря простоте конструкции и доступности деталей в условиях домашней мастерской или гаража реально сделать аэросани своими руками.
В общем виде любые аэросани состоят из корпуса, ходовой части, винтомоторной системы, тормозной системы, рулевого управления. Под корпусом понимается несущий каркас, иногда с обшивкой из пластика или дюрали. Ходовая часть - это широкие загнутые лыжи, распределяющие нагрузку от веса саней и водителя на снег.
Разнообразие проектных решений позволяет выбрать двигатель для аэросаней исходя из потребностей конкретного пользователя: маломощные движки от бензопил подойдут к лёгким мини-саням типа «Вжик», в то время как двигатели большего объёма станут основой для массивных машин большой вместимости с кабинами и мягкими подвесками. Наличие последних двух приближает комфортность езды к автомобильной при сохранении мобильности. Аэросани пройдут там, где авто без специальной подготовки не пройдёт никогда: им покорится и нетронутый глубокий снег, и тонкий лёд.
Отдельные модели могут даже пересекать водные препятствия. Такие аэросани-амфибии называются аэроглиссерами, их ходовая часть выполняется из воздушной подушки, днище которой защищается пластиковой чешуёй. Защита позволяет передвигаться на глиссерах даже по сухому грунту. Однако злоупотреблять этим не стоит, поскольку пробой резины может полностью вывести сани из строя. В самодельных агрегатах роль воздушной подушки исполняет надувная лодка.
Максимальная скорость, которую могут развивать аэросани, варьируется в зависимости от их индивидуальных характеристик:
- в литературе указывается предел в 150 км/ч.;
- по укатанному снегу рядовые сани поедут до 50 км/ч.;
- по слежавшемуся нетронутому снегу - 80 км/ч.;
- по льду - 110 км/ч.
Однако стоит помнить, что с увеличением скорости снижается устойчивость саней и возрастает риск опрокидывания на ходу. Грузоподъёмность также зависит от индивидуальной конструкции. Малолитражные модели едва увезут водителя с его снаряжением, а аэроавтобус с кабиной на основе мотора от, например, «Жигулей» увезёт до пяти человек в полном снаряжении и с уловом. От размеров двигателя и нагрузки варьируется и дальность хода. В среднем 40 л топлива хватает на 300 км пути. Рекомендуется добирать баки с топливом в дальнюю дорогу.
На начальном этапе определяются с необходимыми характеристиками саней. Задают параметры аэровинта, двигателя, проводят прочностный расчёт несущей конструкции кузова и узлов, назначают тип рулевого управления и тормозную систему. По окончании расчётов создают пакет проектной документации, после чего приступают к сборке аэросаней своими руками по чертежам.
В качестве несущей конструкции кузова используют сварной каркас либо раму. Вообще, каркас варить придётся в любом случае. Просто в рамной конструкции он будет служить основанием для обшивки кабины, а при отсутствии рамы основную нагрузку понесёт именно каркас. Рама может быть цельной или ломаной.
Ломаная рама состоит из двух полурам, скреплённых шарнирно. Передняя половина вмещает в себя кабину с элементами управления и поворачивается вместе с вращением рулевого колёса, с которым она соединяется посредством червячного редуктора. Задняя несёт силовой агрегат. В основе как цельной рамы, так и несущего кузова лежат лонжероны - продольные стержни в нижней части конструкции.
На раму кабина устанавливается шарнирно через проставки, а в несущий кузов лонжероны жёстко ввариваются
. Каркас сваривается из полых металлических труб, размеры и толщины стенок которых определяются расчётом. Допускается деревянная конструкция каркаса, при этом элементы склеиваются казеиновым клеем и марлей.
В общем виде каркас имеет аэродинамическую форму, он проектируется зауженным и по возможности скруглённым спереди. По длине усиливается шпангоутами (поперечными контурами), располагаемыми равноудалённо друг от друга. Сборка каркаса начинается с нижних элементов: лонжеронов и распорок, к которым привариваются шпангоуты.
- фанерные листы;
- дюралюминий;
- пластик.
В основе ходовой части аэросаней лежат лыжи из фанеры толщиной 10 мм, усиленные в продольном направлении деревянным брусом и обшитые сверху нержавейкой. Передние части лыж загибаются на стапеле после окунания в кипяток. Кузов устанавливают через амортизаторы в виде пружин либо рессор. Рессоры состоят из трёх частей, монтируются к кузову шарнирно с помощью болта М6. Дополнительную устойчивость в поворотах придают подрезом из сплюснутой по концам трубы диаметром 8 мм, устанавливаемым на передних частях лыж.
На аэросани-самоделки устанавливаются тормоза в виде скребков, размещаемых на краях задних лыж. Скребки приводятся в действие педалью, подведённой через трос к ноге водителя. При нажатии на педаль скребки опускаются, увеличивая трение саней со снегом и замедляя их. Рулевое управление осуществляется либо через червячный редуктор, подведённый к поворачиваемым элементам, либо непосредственно колонкой, соединяющей рулевое колесо с передней лыжей.
Собирая аэросани-амфибию своими руками, можно не заморачиваться со сваркой кузова и устройством ходовой части. Достаточно разместить готовую винтомоторную установку на надувной лодке и защитить днище судна пластиковой чешуёй. Чешую собирают из обрезков ненужного пластика. Размер и масса двигателя должны примерно совпадать с характеристиками типовых лодочных моторов. Чрезмерно массивный движок негативно скажется на вместимости, управляемости и устойчивости глиссера.
Винтомоторная система размещается на обшитой фанерой деревянной столешнице, для демпфирования вибрации мотора допускается использовать в конструкции опоры резиновые прокладки. Двигатель фиксируется с помощью кронштейнов и подкосов. Силовой агрегат подбирается индивидуально. Больший объём не гарантирует лучших ездовых качеств. Поэтому не стоит стремиться установить мотор от старого ВАЗа на небольшие сани.
Лучше использовать готовый пропеллер, снабдив его дополнительной защитой в виде металлической сетки с обеих сторон . Открытый винт, вращающийся на большой скорости, может нанести серьёзный вред здоровью водителя и окружающих. Геометрия пропеллера подбирается исходя из мощности мотора и скорости его вращения. Для двигателя от мотоцикла ИЖ-56 мощностью 15 лошадиных сил при числе оборотов 1400-1600 в минуту подойдет диаметр 1500 мм с шагом лопастей 500−600 мм, при числе оборотов 2200−2400 в минуту диаметр должен составлять 1200−1300 мм с шагом 650−700 мм.
Внимание, только СЕГОДНЯ!
Этот снегоход я сделал буквально за пару выходных в гараже на даче. Хотя его конструкция на первый взгляд выглядит очень простой, тем не менее по проходимости в глубоком рыхлом или мокром снегу он не уступает большинству снегоходов промышленного производства.
Несколько лет назад я смастерил для своей девятилетней дочки снегоход с самодельной гусеницей из транспортёрной ленты и пластмассовых водопроводных труб в качестве грунтозацепов. Сначала у меня были сомнения е надёжности такой гусеницы и в том, как поведут себя пластмассовые детали на морозе. Но за время двухлетней зимней эксплуатации поломок и сильного износа труб не произошло. Это и вдохновило меня на создание лёгкого снегохода для себя с такой же самодельной гусеницей.
Прекрасно понимая, что чем меньше масса снегохода и чем больше опорная площадь гусеницы, тем лучше будет его проходимость по рыхлому и глубокому снегу, я попытался сделать конструкцию максимально лёгкой.
Принцип работы снегохода очень прост (рис. 1). Внутри гусеницы установлены четыре колеса, которые при движении катятся по транспортёрной ленте, на которой закреплены грунтозацепы. А привод гусеницы от мотора осуществляется цепью через ведомый вал специальными ведущими звездочками. Их я взял от снегохода Буран».
С двигателем от обычного мотоблока с автоматическим сцеплением мощностью всего 6 л.с. быстро не разгонишься. Ездить на снегоходе я собирался не по укатанным дорожкам, а по рыхлому снегу, поэтому отказался от мягкой подвески гусеницы и лыж для снижения массы снегохода и упрощения всей конструкции.
Сначала изготовил гусеницу. Пластмассовую водопроводную трубу диам.40 мм нарезал на заготовки для грунтозацепов длиной по 470 мм. Затем каждую заготовку распилил циркуляркой вдоль на две равные части.
При помощи приспособления, показанного на рис. 2, дисковой пилой по дереву резал вдоль пластмассовые трубы для грунтозацепов.
Грунтозацепы прикрепил к транспортёрной ленте двумя мебельными болтами диам.6 мм с большой полукруглой шляпкой. При изготовлении гусеницы очень важно выдержать одинаковые расстояние между грунтозацепами, иначе они будут набегать» на зубцы ведущих звёздочек и гусеница начнёт проскакивать и сползать с катков.
Для сверления в транспортёрной ленте отверстий под крепежные болты диам.6 мм я сделал кондуктор. Отверстия в ленте сверлил сверлом по дереву со специальной заточкой.
Используя такой кондуктор, в транспортёрной ленте можно сверлить сразу 6 отверстий для крепления трёх грунтозацепов гусеницы.
В магазине я приобрёл четыре надувных резиновых колеса от садовой тележки, две ведущие звёздочки от снегохода «Буран» и два закрытых подшипника №205 для ведущего вала гусеницы.
Изготовить ведущий вал гусеницы и опоры для подшипников я попросил токаря. Раму снегохода сделал сам из квадратных труб 25x25 мм.
Так как оси шарниров поворота лыж и руля находятся на одной линии и в одной плоскости, можно использовать неразрезную рулевую тягу без шаровых наконечников.
Втулки поворота лыж делаются легко. К передней поперечной балке рамы я приварил водопроводные муфты с внутренней резьбой 3/4 дюйма. В них ввернул патрубки с наружной резьбой, к которым сваркой прикрепил сошки рулевой стойки лыж.
Я рекомендую использовать лыжи от детского снегоката «Аргомак». Они легче и эластичнее, но на них необходимо установить уголки для крепления к поворотной стойке снегохода и металлический подрез снизу — для лучшего управления снегоходом при движении по насту или укатанному снегу.
Регулировка натяжения цепи происходит за счёт смещения двигателя.
Управлять снегоходом очень просто. При увеличении оборотов двигателя ручкой газа, расположенной на руле, происходит включение автоматического центробежного сцепления и снегоход начинает движение. Так как расчётная скорость снегохода — невелика (всего около 10-15 км/ч) и зависит от плотности снега, то тормозами снегоход не оборудован. Достаточно уменьшить обороты двигателя и снегоход останавливается.
Поделюсь несколькими советами, которые при повторении этой конструкции могут оказаться полезными.
1. Трубу для траков я разрезал вдоль ручной циркулярной пилой по дереву сначала с одной стороны, потом — с другой. Так получается ровней, нежели сразу резать обе стенки. Удобней обрабатывать небольшие заготовки. Если сразу разрезать вдоль длинную трубу, то в этом случае пластмасса будет плавиться и диск пилы зажмёт.
2. Гусеницы можно делать любой ширины. И каждый конструктор вправе выбрать то, что для него удобнее: сделать широкую, но короткую гусеницу или узкую и длинную. Только помните, что с большой гусеницей снегоход будет плохо управляться и двигатель нагружается больше, а с маленькой в рыхлом глубоком снегу он может проваливаться.
3. На некоторых моих фото видно, что внутри гусеницы установлены пластмассовые «бочонки»». Это — направляющие упоры для склиза, которые должны препятствовать сползанию гусеницы с катков. Но в процессе эксплуатации снегохода гусеница и без склиза не сползала с катков, поэтому «бочонки» можно не устанавливать, что уменьшит массу снегохода.
4. В конце зимы я полностью разобрал снегоход, чтобы определить его вес. Вес его отдельных узлов оказался таким: гусеница — 9 кг;
ведущий вал в сборе — 7 кг; две пары колёс с осями — 9 кг; двигатель и руль — 25 кг;
пара лыж — 5 кг;
рама —15 кг;
двухместное сиденье со стойками — 6 кг.
Итого всё вместе весит 76 кг.
Вес некоторых деталей можно и ещё уменьшить. Тем не менее весовой показатель для снегохода с гусеницей такого размера вполне удовлетворительный.
Геометрические размеры моего снегохода следующие: длина рамы снегохода — 2 м; расстояние между осями опорных колес (катков) — 107 см; ширина гусеницы — 47 см. Шаг грунтозацепов гусеницы зависит от толщины транспортёрной ленты и его надо подобрать опытным путём (у меня получилось 93 мм).
Точных размеров и чертежей деталей снегохода не привожу, так как каждый, кто соберётся повторить конструкцию, будет ориентироваться на те детали и комплектующие, которые сможет приобрести или изготовить самостоятельно.