А
если для движения по воде использовать сухопутный велосипед!? Такая
своеобразная
велоамфибия удобна для загородных прогулок, отдыха на воде, для
небольших
туристских походов и рыбалки.
Нет
слов - катер и лодка хороши, но городскому жителю они подчас
доставляют немало
хлопот, связанных с хранением, перевозкой и ремонтом, да и стоят
дороже. А
велосипеды есть у многих, и водная приставка к ним, не требуя больших
затрат и
не занимая много места (ее габариты равны габаритам пары лыж с
палками), может
стать хорошим средством активного отдыха, особенно для молодежи. И вот
появилась
конструкция, которая выносится на суд искателя. Она представляет собой
приставку
к дорожному или туристскому велосипеду. При движении по суше приставка
в сложенном
виде, в чехле пристегнута к раме велосипеда сбоку.
У
воды приставку раскладывают, ставят на нее раму велосипеда (без колес),
накачивают
поплавки и... можно пускаться в плавание, не забыв прихватить с собой
колеса.
Любителям
мастерить, желающим изготовить велоамфибию, потребуется несколько
метров
дюралевых труб и стального тросика для каркаса и шесть-семь метров
водонепроницаемой ткани для изготовления поплавков. Кстати, можно
сделать и
чисто водный велосипед - «водопед», взяв за основу старую велосипедную
раму
без колес.
Велоприставка
состоит из силового каркаса, надувных поплавков и винтового движителя
с
приводом. Каркас выполнен из труб и расчалок и включает центральную
балку 3, с
которой через перекладины 14 шарнирно соединены продольные балки 12, а
снизу на
ней установлены передняя 11 и задняя 7 откидные стойки, являющиеся
распорками
для расчалок 16, соединяющих концы перекладин 14. Внешние концы задних
перекладин
14 соединяются тросовыми расчалками 15 с рамой велосипеда, удерживая ее
от падения
на бок.
Для
передачи нагрузки с силового каркаса на надувные поплавки, к
продольным балкам
12 снизу приклепаны ложементы 13 со съемными элементами 2. Надувные
поплавки к
этим деталям пришнуровывают за язычки.
Движительный
комплекс приставки состоит из редуктора 10, гребного вала 9, гребного
винта 6 и
установленного за ним руля 5, соединенного с передней вилкой велосипеда
штуртросовой проводкой 8. На концах центральной балки 3 установлены
узлы
крепления приставки к раме велосипеда.
Перечисленные
основные элементы образуют конструктивно-силовую схему приставки.
Конкретное
конструктивное исполнение указанных элементов и их соединений может
быть
различно в зависимости от технологических возможностей, степени
конструкторской подготовки, вкусов и изобретательности строителя. Автор
разрабатывал свою конструкцию с расчетом на серийное производство,
поэтому
были использованы токарные работы и сварка.
Конструкция,
изображенная на чертежах, несколько отличается от испытанного образца,
показанного
на фотографиях. Готовя чертежи к публикации, автор ввел ряд изменений.
Для
удобства и ускорения сборки-разборки без инструмента болтовые
соединения
откидных стоек 7 и 11 заменены на быстросъемные штыри; в узлах
крепления к раме
велосипеда гайки заменены на гайки-барашки. Для упрощения конструкции
и
уменьшения габаритов в сложенном положении исключена кольцевая насадка
гребного
винта, а широкие части ложементов выполнены съемными. Для повышения
скорости
диаметр поплавков уменьшен с 300 до 250 мм с увеличением их длины до
2800 мм;
трехлопастной винт диаметром 200 мм заменен на двухлопастной D=270 мм,
имеющий
более высокий КПД; гребной вал вместе с редуктором и винтом опущены на
100 мм
глубже, чтобы исключить просасывание воздуха к винту и его кавитацию.
Кронштейн 32 выполняет роль антикавитационной плиты, защищая винт от
прососа
воздуха с поверхности.
Решившие
изготовить велоприставку, могут воспользоваться приведенными чертежами
основных узлов
.
Масса приставки в сборе, кг |
8,5 - 9,0 |
Габариты в сложенном положении, м |
2,0х0,25х0,15 |
Габариты велоамфибии на плаву, м |
2,8х1,45х0,9 |
Осадка в полном грузу, м |
0,35 |
Масса амфибии в порожнем, кг |
26 |
Грузоподъемность на плаву, кг |
100-120 |
Объем двух поплавков, л |
256 |
Число оборотов винта при
скорости вращения педалей 1 об/с., об/м |
1260 |
Скорость на воде (с винтом
диаметром 270 мм), км/ч |
8 - 10 |
Чертеж
1 Чертеж надувного поплавка, схема раскроя материала для изготовления поплавка и перегородки |
Чертеж
2 Общий вид велоамфибии в сборе и габаритная схема при установке на поплавки |
Чертеж
3 Общее расположение велоамфибии и сборочный чертеж |
К
ним необходимо дать следующие пояснения.
В
переднем поворотном узле использованы подшипники 18, применяемые в
вилках
дорожных велосипедов. В опорном подшипнике гребного вала установлены
фторопластовые втулки 33, способные работать в воде без смазки. При
отсутствии
фторопласта втулки можно изготовить из капролона.
В
качестве редуктора использована ручная двухскоростная дрель с
передаточным
отношением 7:1. Вместе с цепной передачей она обеспечивает перчаточное
отношение между валим гребного винта и валом педалей 21:1. Вместо
боковой
ручки па шестигранный хвостовик дрели установлена малая звездочка 29
ценной
передачи: вместо верхней опорной ручки установлена вилка, которой дрель
шарнирно соединена с кронштейном рамы. Вместо патрона на валу дрели
закреплен
гребной вал 9.
Гребной
винт 6 левого вращения, диаметром 270 мм, шагом 230 мм,
двухлопастной, стеклопластиковый.
Лопасти винта можно изготовить и из листового металла, соединив их со
ступицей
клёпкой (алюминиевые сплавы Д-16 и К-48) или аргоно-дуговой сваркой
(алюминиевый сплав АМг-61); Такой винт проще доводить в процессе
испытаний,
обрезая лопасти или меняя их толщину и жесткость.
Можно
использовать и готовые винты левого вращения, например, от подвесных
моторов
«Ветерок-8» или «Ветерок-12».
Пружины,
установленные в штуртросовой проводке рулевого управления, выполняют
несколько
функций: постоянно натягивают троса, предотвращая их от провисания,
позволяют
снимать качалку 36 с руля, чтобы сложить стойку 7, и главное -
позволяют
уменьшать нагрузки на руль, вытягиваясь при резкой перекладке руля
велосипеда
на большой угол.
Расчалки
15 крепятся к раме велосипеда с помощью рычажного натяжного замка 4,
который
надевается на концы винтовой шпильки, установленной пол седлом вместо
штатного
болта М8.
При
складывании приставки снимают ложементы 2 качалку 36, вынимают за
кольца штыри
стоек 7 и 11, отклоняют перекладины 14 назад, а стойки 7 и 11 вверх.
При этом
руль пропускают между ложементами 13 и складывают па бок. Ложементы 2
укладывают
стопкой над балками 12 и 3.
При
движении по воде колеса можно уложить сверху в задней части приставки
и
пристегнуть к перекладинам 14 ремешками или хомутиками.
Надувные
поплавки изготовлены из прорезиненной ткани «500» («серебрянка»). Для
увеличения воздухонепроницаемости и предохранения хлопчатобумажной
основы ткани
от намокания и гниения, ее обратную сторону нужно покрыть двумя слоями
герметика
51-Г-10, разведенного бензином Б-70 в отношении 1:1 по объему.
Для
изготовления поплавков можно использовать также капроновую или
лавсановую
ткань, пропитав ее герметикой 51-Г-10 или герметикой У-3ОМЭС-5,
полиуретаном
или клеем «Момент-1», разведенным на скипидаре в отношении 1:1 по
объему.
Желательно,
чтобы пропитанная ткань была эластичной и обладала водоотталкивающим
свойством. Все клеевые соединения ткани можно выполнить клеем
«Момент-1».
Носовая
и кормовая оконечности поплавка имеют одинаковую форму.
Для
крепления к ложементам на поплавках приклеиваются язычки 22 из полосы
той же
ткани шириной 80-100 мм. Язычки лучше клеить к надутым поплавкам по
готовым
ложементам 13 и 2.
Для
крепления поплавков шнуровкой в язычках делаются отверстия диаметром 10
мм с
шагом 90-100 мм, а в петли язычков продеваются спицы 25 из дюралевых
электродов
диаметром 3 мм.
Для
повышения живучести велоамфибии при проколе одного или даже обоих
поплавков,
каждый из них поперечными перегородками разделен на три отсека;
перегородки
сделаны в виде конических диафрагм. Такая форма диафрагм хорошо
сохраняется под
давлением и позволяет сворачивать поплавки без складок. Вклеивать
перегородки нужно
в последнюю очередь, оставив для этого в средней части поплавка
незаклеенный
участок шва длиной в полметра. Шов лучше располагать снизу.
Накачивать
поплавки удобнее при помощи резиновой помпы (лягушки). Для этого в
каждый
отсек поплавка надо вклеить вентили со съемными ниппелями от резиновой
лодки.
Оконечности
поплавков лучше выклеивать не «на руках», а на болване, который можно
изготовить из пенопласта, дерева, папье-маше, глины. После склейки все
швы надо
промазать герметикой, а наружные швы после этого заклеить полосками
ткани
шириной 20 мм.
Для
повышения герметичности, улучшения внешнего вида и придания
водоотталкивающих
свойств поплавки можно окрасить эластичной краской, изготовленной по
следующему
рецепту: клей «Момент-1» - 1 тюбик; скипидар - 0,5 л; алюминиевая
пудра - 100
г.
В
заключение несколько слов о дальнейшем улучшении конструкции.
Дрель
и наклонный вал можно заменить на вертикальную поворотную колонку,
исключив
руль. Это позволит снизить вес, габариты и сопротивление амфибии и
избавит от
необходимости разъединять цепь.
Интересно
попытаться вместо винтового движителя применить движитель типа «рыбий
хвост»
на концах поплавков или типа «каракатицы» между поплавками.
И наконец, -
создать приставку,
не требующую снятия колес. При
дальних туристских походах можно использовать парус.
И СНОВА МУСКУЛЫ
Мускульная
сила человека с древнейших времен использовалась для движения
транспортных
средств. В среднем мощность одной «человеческой силы» оценивается в
0,12-0,15
л.с.; нетрудно прикинуть мощность, которую развивали, например, 200
гребцов
триремы.
В
последние годы к применению мускульной силы вновь обращено внимание
изобретателей. На суше педальный привод незаменим, а на воде ему еще
приходится
выдерживать конкуренцию с весьма эффективными традиционными веслами.