ПО ВОДЕ ЯКО ПО СУХУ

Левша 1995 №6

catamaranНет, не по лужам, а по настоящему водоему! Такую увлекательную задачу поставил перед собой Леонид Микула из Донецка. В результате на свет появился уникальный велосипед-амфибия, на котором сам изобретатель преодолел за один поход 5000 км по суше и 2000 км по реке Енисей.

На суше он движется как обычный велосипед, а все необходимые для плавания дополнения перевозят на заднем багажнике или в рюкзаке.

В собранном виде велоамфибия представляет собой катамаран. Его габариты - 2700 х 1400 х 650 мм, а вместе с велосипедом высота составляет 1300 мм. Полная масса - 25 кг, грузоподъемность - 150 кг.

Доработка велосипеда под амфибию не составит труда. Снизу оси педального привода к раме приваривают два стальных ушка, к которым перед плаванием крепят колонку с гребным винтом и рулем поворота. В остальном же велосипед ничем не отличается от обычного, и при "езде" по воде пользуются теми же педалями и рулём. Правда, велокатамаран способен двигаться еще и задним ходом, сохраняя при этом хорошую маневренность. Минимальный радиус поворота на воде очень мал. Практически амфибия может разворачиваться почти на месте. Остойчивость же столь высока, что катамаран не опрокинет и крутая волна от проходящего мимо крупного судна.

А теперь разберемся в конструкции.

Два надувных цилиндрических баллона-поплавка диаметром 300 и длиной 2700 мм сшиты из прорезиненной капроновой ткани толщиной 0,5 мм в подводной части и из технического капрона прямого переплетения - в надводной. А кроме того, усилены герметичными надувными элементами, изготовленными из поливинилхлоридной плёнки.

Вдоль каждого баллона сверху пришиты по два кармана для крепления продольных балок - по две на один поплавок. Они выполнены из дюралевых трубок диаметром 25 мм. К ним хомутами крепят переднюю и заднюю поперечные балки - отрезки трубы длиной 1300 и диаметром 48 мм. Крепления позволяют поплавкам слегка колебаться относительно друг друга при волнении.

Передняя и задняя опоры размещены на упомянутых балках. В поперечном сечении центр велосипеда сдвинут примерно на 40 мм влево относительно центра катамарана (см. рисунок). Потребовалось это для того, чтобы гребной винт и руль поворота располагались точно по центру велоамфибии. Дело в том, что большая велосипедная звёздочка имеет именно такой "вылет" вправо. Чтобы велокатамаран не кренился, его правый борт должен быть нагружен чуть-чуть сильнее левого.

catamaran catamaran

Узлы велокатамарана: 1 - перо руля; 2 - винт-мультипитч; 3 - колонка привода; 4 - поперечная балка; 5 - продольная балка; 6 - передняя опора; 7 - тросики - тяги руля; 8 - клиповый стопор; 9 - стопор подъема колонки; 10 - рычаг подъема колонки; 11 - задняя опора; 12 - баллер руля; 13 - трап-доски; 14 - предохранительный поддон.

Если задняя опора предусматривает жесткое крепление рамы велосипеда, то передняя устроена сложнее. Она снабжена сектором, поворачивающимся на 30 градусов как влево, так и вправо, и опирается на шпильку, выполняющую роль оси переднего колеса, жестко соединенную с сектором и передней вилкой так, чтобы оси поворота последних совпадали. С поворотным сектором также жестко скреплено коромысло, от плечей которого отходят два тросика управления поворотом.

Наиболее сложный узел велокатамарана - колонка привода. Она содержит двухступенчатый редуктор, где первая, сравнительно тихоходная, ступень представляет собой цепную передачу, а вторая, относительно быстроходная, - зубчатую, коническую.

Цепная передача, по существу, такая же, как и на стандартном велосипеде. Малую звездочку для нее используют от старой машины той же марки. Межцентровое расстояние этой передачи равно тому же размеру исходного велосипеда. Поскольку большая звездочка имеет 48 зубьев, а малая - 16, передаточное число этой ступени равно 3.

Модуль конической зубчатой передачи составляет 1,5 мм, число зубьев зубчатого колеса - 80, а зубчатой шестерни - 16. Передаточное число ступени - 5. Таким образом, общее передаточное число редуктора велокатамарана равно 15.

Во столько раз возрастает частота вращения гребного винта по отношению к угловой скорости вращения педалей. По данным автора, винт может набирать от 1200 до 1500 об/мин. Прокручивая один оборот педали за 0,6...0,75 секунды, можно добиться скорости 7...9 км/ч.

Работа педалями на велокатамаране несколько отличается от велосипедной - сказывается отсутствие инерции маховика, роль которого у сухопутной машины выполняет заднее колесо. Поэтому при вращении ощутимы как верхняя, так и нижняя мертвые точки. Однако водитель быстро привыкает к этой особенности, и она не мешает.

На своей амфибии Микула использовал готовый гребной винт - так называемый винт-мультипитч типа "Черноморец-1". Он позволяет регулировать шаг в зависимости от условий и тем самым экономно расходовать силы.

Руль катамарана установлен на колонке привода. Он поворачивается с помощью своего баллера - дистанционного валика. Последний снабжен сверху двухплечим коромыслом, напоминающим переднее. Оба коромысла соединены двумя тросиками - тягами, заведенными под педальную каретку. Сместиться вбок им не дают ушки, приваренные к раме велосипеда. Так что тросики не мешают ни ходу цепи, ни работе водителя.

Если понадобится, например на мелководье, колонку привода можно приподнять. Для этого служит рычаг 10. Им можно оперативно пользоваться прямо на ходу, непосредственно с водительского места. Через гибкую тягу рычаг воздействует на середину "переламывающейся" V-образной рычажной тяги, концы которой шарнирно закреплены с одной стороны на задней поперечной балке, а с другой - на колонке привода. В промежуточном положении гибкая тяга может быть зафиксирована клиновым стопором 8, а в верхнем - стопором 9, представляющим собой выступающий наружу винт. На него попросту вешают ручку рычага 10.

catamaran

Стопор 8 устроен так, что при задевании колонки о дно водоема несколько согнутая шарнирная тяга выбивает рычаг 10 из клинового стопора и колонка автоматически поднимается. Это исключает возможность поломки гребного винта и руля. Так что можно смело подходить к берегу.

Стальной входной вал редуктора (с ним жестко соединены малая звездочка и зубчатое колесо) закреплен в дюралевом корпусе с помощью двух подшипников № 1000902. В том же корпусе расположен стальной выходной вал редуктора - на нем жестко сидит гребной винт. Подшипники входного вала размещены по его концам, а подшипники выходного расположены рядом. Вал закреплен в них консольно. От воды все подшипники и сама передача защищены сальниками; Детали кожуха колонки (см. рис. вверху справа) изготовлены главным образом из стеклоткани, пропитанной эпоксидной смолой. Кроме того, автор использовал детали из дюралюминия и пенопласта. В частности, перо руля поворота согнуто из цельного куска листового дюраля толщиной 0,5 мм. Оно приклепано к трубчатому баллеру, а полость пера заполнена пенопластом на эпоксидной смоле. Нижним торцом перо надето на палец-подпятник. Сверху в отверстие квадратного сечения в коромысле (румпеле) вставлен квадратный стержень - продолжение баллера.

Для настила использованы две трап-доски 13, уложенные по обе стороны велокатамарана. Их крепят зажимами к передней и задней поперечным балкам А. В походном положении между балками натянут трамплин с вшитым поддоном 14 из прорезиненной ткани. Он предохраняет от воды педальный механизм и ноги водителя. Кроме того, на досках и трамплине размещают полезный груз, например, снятые с велосипеда колеса, рюкзак, спальный мешок.

В. МАКСИМОВ

BACKHOME