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TRASPORTO PERSONALE: TERRA, ACQUA, AEREO
Macchina da piallatura. Trasporto personale
Elenco / Trasporto personale: terra, acqua, aria Sguardi curiosi accompagnano questo equipaggio ovunque. E non c'è da stupirsi: sembra troppo insolito nel diluvio di macchine ... una barca su ruote. Stiamo parlando di un veicolo che finora esiste in un unico esemplare: un anfibio planante "Triton". È stato costruito da un uomo che, a quanto pare, è molto lontano dalla tecnologia. D.T. Kudryachnov non è un designer, ma un musicista professionista che ha lavorato a lungo al Moscow Academic Musical Theatre intitolato a K.S. Stanislavskij e V.I. Nemirovich-Danchenno. Tuttavia, Dmitry Trofimovich ha mostrato il talento di un ingegnere e inventore, insolito per la sua professione, per risolvere un compito molto difficile: far galleggiare un'auto a grandezza naturale non solo, ma anche pianificare (e, se lo si desidera, trasformarla completamente in un barca "pulita"). Tan appariva sospensioni delle ruote originali con cerniere a sgancio rapido, un insolito sterzo e paradossali connettori del sistema frenante idraulico "a secco", che non si erano mai visti prima nella tecnologia dei trasporti.
Le prove in mare hanno confermato l'operabilità e l'affidabilità di tutti i sistemi e le unità dell'anfibio. L'opinione positiva dell'esperto dello specialista NAMI è servita come base per la registrazione di "Triton" nella polizia stradale. A sua volta, l'Ispettorato statale per le piccole imbarcazioni (GIMS) le ha consentito di navigare su tutte le vie navigabili interne della categoria "L" e "R". Da allora, l'anfibio ha servito fedelmente il suo proprietario nell'ultimo anno. Ci sono state notizie su Triton nella stampa elettronica e stampata. Tuttavia, la pubblicazione attuale è la più completa. Rivela la logica della ricerca di soluzioni tecniche originali che hanno permesso di creare un veicolo equivalente per caratteristiche operative a una tanica su terra e su acqua. Insieme a una descrizione dettagliata, viene presentato anche un ampio materiale grafico, che darà ai lettori interessati e, possibilmente, ai follower non solo un'idea dell'essenza di D.T. Kudryachnov, ma anche, forse, uno slancio per risolvere i propri problemi tecnici.
specifiche tecniche:
La sorpresa, come sai, è l'inizio di tutta la filosofia. Anche per me tutto è iniziato con la rimozione, o meglio, con la domanda: l'auto anfibia rimarrà per sempre un veicolo inferiore? Da quasi cento anni è accompagnato da due "voglie": bassa velocità sull'acqua e mancato rispetto dei requisiti di sicurezza della navigazione (bordo libero basso, scarsa manovrabilità, navigabilità zero). Di conseguenza, l'ispettorato dell'acqua ne ha vietato il funzionamento alla pari delle navi monouso. Qual è il problema? Cosa impedisce a un anfibio su ruote di essere un motoscafo sull'acqua? Si è rivelato molto. Prima di tutto: il solito design automobilistico. Nago deve essere abbandonato. A differenza di un'auto galleggiante, che ha una velocità sull'acqua di 7-9 km / h anche con carrozzeria di fabbrica, lo scafo di un vero anfibio deve rispettare le condizioni del nuovo "habitat", cioè ripetere senza compromessi i contorni di il fondo di un motoscafo. L'architettura della parte superficiale può essere quasi qualsiasi, ma ancora una volta, tenendo conto delle peculiarità del funzionamento sull'acqua. Quindi, ad esempio, è auspicabile un ponte a bassa pendenza, comune nella costruzione di barche, poiché è un luogo di lavoro quando si chiude, si ormeggia a un molo o ci si avvicina a una riva non attrezzata. Ulteriore. Niente dovrebbe interferire con la planata dello scafo. L'intero telaio dell'automobile - ruote, elementi dello sterzo e trasmissione devono essere completamente rimossi dall'acqua. Qui sono esclusi i compromessi. Eventuali carenature, schermi o precarico parziale delle ruote aggiungeranno velocità non superiori a 2-3 km / he l'anfibio rimarrà comunque un galleggiante, ma - un'auto. E l'ultimo. Se per un'auto anche un eccesso significativo della capacità di carico consigliata ha scarso effetto sulle sue prestazioni di guida, allora per un anfibio l'implementazione della modalità planante richiede uno stretto coordinamento del suo peso totale con la potenza del motore. C'è una soglia che è inaccettabile superare: se il valore del carico specifico sul motore è più che critico, l'anfibio cessa di planare. Nel nostro caso tale soglia è di 22 kg/cv e, a causa delle condizioni di funzionamento particolarmente difficili del motore sull'acqua, viene preso in considerazione solo l'80% della sua potenza nominale. Stime preliminari hanno mostrato che, in base alle esigenze idrodinamiche e alle condizioni di abitabilità, le dimensioni complessive dello scafo del Triton non potevano essere inferiori alla tipologia “barca minimale con motore automobilistico” che si è sviluppata nella cantieristica navale, lunga circa 5 m e larga 2 m Il riempimento di un'auto di 300 kg supererà il peso di una barca cabinata di dimensioni comparabili (1000 kg). Pertanto, con una cilindrata completa di 1 kg, è stato possibile utilizzare il motore GAZ-300 con una limitazione fino all'21% della potenza nominale. Il carico specifico risultante è di 80 kg/cv. non ha superato i limiti che limitano la possibilità di planata. Ecco come vengono spiegate le caratteristiche del design e il layout del Triton. alloggiamento I contorni dello scafo dal mento affilato con una leggera svasatura dei lati hanno un deadrise moderato (5% allo specchio di poppa). I lati nei punti delle sospensioni delle ruote sono verticali. I rami di prua dei telai hanno ricevuto un crollo molto ampio, che ha permesso di ottenere un ponte spazioso, quasi rettangolare in pianta. Prendo atto che nella tabella teorica (e nella tabella delle ordinate di piazza) non sono riportati per semplicità i paraspruzzi zigomatici, le sezioni verticali delle fiancate nella zona delle sospensioni e la morte dei telai di prua. Strutturalmente, il corpo dell'anfibio è portante. Più precisamente, viene utilizzata la sua varietà: il fondo portante, la cui parte inferiore è una solida piattaforma a forma di scatola, costituita da scomparti-spazi. Il set di potenza dello scafo è realizzato secondo lo schema longitudinale-trasversale utilizzando quercia e pino. I telai sono montati sulle ginocchia su entrambi i lati. I legni superiori sono a sezione variabile con allargamento verso lo zigomo. Travi longitudinali e lastre di rivestimento (compensato aeronautico di vari spessori) sono unite "sui baffi". Il corpo è ricoperto di fibra di vetro all'esterno. Tutti i collegamenti sono realizzati con adesivo epossidico con viti a pressione o morsetti. Hardware utilizzato solo zincato o cadmio. Le superfici interne del corpo sono rivestite con vernice epossidica. La sua inaffondabilità è garantita dalla sigillatura del gavone di prua e delle sezioni del fondo di appoggio. L'inclinazione dello specchio di poppa è coordinata con l'angolo di installazione del getto d'acqua ed è pari a 6 gradi rispetto alla verticale. Sullo specchio di poppa è montata una passerella rigida: è comoda in acqua ea terra e allo stesso tempo funge da recinzione per radiatori, silenziatore e complesso di sterzo inverso di un cannone ad acqua. Lo scafo è realizzato completamente chiuso - senza pozzetto e allagamenti laterali (sezioni strette del ponte lungo il lato). Invece di loro - un passaggio centrale passante lungo l'asse dell'anfibio. Con il tetto aperto, collega le sezioni di prua e di poppa del ponte. Per fare ciò, la fascia centrale del parabrezza si piega verso il basso e la porta posteriore e i pannelli del tetto si piegano in un pacchetto compatto e sono attaccati al lato destro. Poiché allo scafo doveva essere appesa una massa di unità e assiemi "non necessari" al solito sfregamento, il problema della riduzione del peso si poneva in modo particolarmente acuto. In tutte le fasi del lavoro, sia la scelta dei materiali utilizzati, sia le dimensioni e le sezioni delle parti sono state accuratamente comprovate.
Tabella delle ordinate plastiche
Un'importante riserva per la riduzione del peso era l'uso polivalente di elementi strutturali, soggetto alla loro razionale posizione relativa. Ad esempio, i longheroni verticali del fondo portante fungono anche da pareti dei gavoni; essi, essendo rinforzati a poppa, costituiscono la base della fondazione del sottomotore. Le diverse misure di passo (400, 550, 600 mm) non solo sono strettamente legate alla disposizione del vano interno, ma eliminano anche la duplicazione del set trasversale, essendo coerente con le dimensioni di montaggio dei telai. Le unità di supporto delle sospensioni delle ruote sono sostenute da due coppie di telai rinforzati, e due pilastri ai lati della navata centrale scaricano parzialmente l'apparato motore del tetto e allo stesso tempo fungono da supporto per l'albero dell'attrezzatura velica aggiuntiva. Cabina Il rifiuto dei potopchin di bordo ha permesso di espandere la cabina da un lato all'altro, aumentando notevolmente il suo volume utile. Lo spazio interno è suddiviso condizionatamente in due parti: un tubo di corsa, il cui confine sono gli schienali dei sedili anteriori e dei montanti, e un salone con una cucina situata a poppa e un armadio. I sedili anteriori - sedile del conducente e del navigatore - hanno un telaio in duralluminio non separabile e possono essere installati su due livelli con un dislivello di 400 mm. La posizione inferiore è normale - "auto"; la parte superiore viene utilizzata solo in acqua per migliorare la visibilità in condizioni di navigazione difficili. Per questo, sono stati realizzati dei portelli sopra i sedili. Le loro coperture si appoggiano all'indietro e le alette parasole, alzate, proteggono il viso del guidatore dal flusso d'aria in arrivo, che è molto significativo a una velocità di 40-50 km / h. Sei posti in cabina sono posizionati lungo le fiancate sui gavoni; quattro di loro sono articolati e si trasformano facilmente in un doppio sedile a grandezza naturale sullo scafo. Per ridurre il peso, tutti i sedili sono realizzati con pannelli in schiuma PVC-1 di 50 mm di spessore, ricoperti di gommapiuma e rivestiti in similpelle. Dodici gavoni e un ampio baule nel gavone di prua (sopra il serbatoio del gas) ospitano attrezzature e viveri. Inoltre, sono presenti tasche laterali e una borsa da navigatore per mappe dei percorsi, binocoli, attrezzatura cinematografica e fotografica e piccoli oggetti. La ventilazione interna è naturale - attraverso botole, porte e pannelli del tetto socchiusi o completamente aperti in qualsiasi combinazione sopra il corridoio centrale. Qualche parola sulla cambusa. In effetti, è come se non fosse in cabina, perché quando il tavolo viene spinto nella nicchia, è chiuso e sembra un armadio situato di fronte. Tuttavia, c'è abbastanza spazio per due "Bombi", un lavello estraibile con un rubinetto dal serbatoio dell'acqua potabile e tutti gli utensili da cucina. Thermos, piattini, spezie, tè, caffè, zucchero sono riposti nelle nicchie della porta volumetrica. centrale elettrica Il motore GAZ-21, un cambio con differenziale di Zaporozhets e un cambio autocostruito sono un'unica unità di potenza. È montato su cinque cuscinetti in gomma vicino allo specchio di poppa, sopra il getto. Con questa disposizione la lunghezza del vano motore è estremamente ridotta. L'accesso al cricchetto della manovella avviene attraverso un foro nello specchio di poppa, coperto da un coperchio a molla con guarnizione. Il sistema di raffreddamento del motore è a doppio circuito. La sua posizione a poppa ha richiesto una serie di aggiunte: è stato installato un involucro di guida per un flusso d'aria più intenso del radiatore dell'acqua; la girante standard a quattro pale del ventilatore è stata sostituita da una leggera a sei pale girate in senso contrario; è stato inoltre installato un radiatore dell'olio di GAZ-51. L'aria entra attraverso un condotto di coperta separato e in parte attraverso un ampio spazio tra lo specchio di poppa e l'involucro del ventilatore.
Quando il getto d'acqua è a galla, il secondo si collega automaticamente: un circuito di raffreddamento esterno, costituito da uno scambiatore di calore ad acqua incorporato nella linea tra il radiatore e la pompa dell'acqua. L'acqua fuoribordo entra anche nella serpentina di raffreddamento dell'olio nel basamento del motore e nella camicia del cambio. Il collettore dei gas di scarico, racchiuso in un involucro leggero, è raffreddato a terra e ad acqua da un elettroventilatore centrifugo a due velocità, il cui comando è asservito al pedale del "gas". Quando il motore si riscalda, la ventola è spenta. A velocità medie, si accende a bassa velocità e ad alta velocità (oltre 2500 giri / min) - ad alta velocità. I gas di scarico vengono scaricati all'esterno attraverso un tubo che presenta un distanziatore di compensazione davanti allo specchio di poppa, un soffietto che assorbe le vibrazioni del motore. Dietro lo specchio di poppa c'è un silenziatore rigidamente fissato sotto il gradino inferiore della scala. L'aria entra nel vano motore attraverso prese d'aria situate su entrambi i lati della cabina. Viene inviato attraverso i tubi della nave al motore e al cambio e quindi scaricato attraverso apposite griglie nello specchio di poppa. Un riduttore viene utilizzato per trasferire la potenza al getto d'acqua e al cambio. Il suo rapporto di trasmissione è 19:18. Ingranaggi cilindrici con un modulo di 3 mm e trattamento termico fino a 48-52 H1ChS. Il rumore di tali ingranaggi, rispetto agli ingranaggi elicoidali, è maggiore (di 8-10 dB), tuttavia il loro utilizzo ha permesso di ridurre le dimensioni e il peso del cambio. (In seguito, gli ingranaggi furono ancora sostituiti con ingranaggi elicoidali, sebbene non fosse facile inserirli nella vecchia custodia.) La scatola del cambio è saldata. Tutti i fori e le sedi sono stati lavorati su una noiosa macchina. Una camicia di raffreddamento ad acqua è saldata sulle pareti laterali e sul fondo del cambio. Il comando del cambio è portato nel settore "jet - neutral - wheels", posto alla destra del guidatore, accanto alla leva del cambio. Ecco la maniglia per invertire il cannone ad acqua. Nella linea di comando del cambio è stato introdotto un "pantografo", una sorta di collegamento intermedio, necessario perché l'albero di comando passante sotto le piastre e l'asta del cursore del cambio si trovano ad altezze diverse. Cannone ad acqua L'unità di propulsione a getto Triton è realizzata in acciaio inossidabile. Basato sul design descritto nella rivista "Boats and Yachts" n. 11 e 25. Naturalmente, con "modifiche significative: ampliato ingresso del condotto; portello di ispezione installato; carenatura dell'aletta di direzione allungata; nella parte rimovibile (sulla filettatura) della carenatura sono presenti cuscinetti e guarnizioni del supporto dell'albero posteriore; le sezioni trasversali delle pale del rotore e delle palette di raddrizzatura sono dimezzate; lo spazio tra il guscio e le pale del rotore è di 0,4 mm; il complesso dello sterzo inverso è notevolmente alleggerito. Il condotto è saldato da due metà simmetriche, il cui knockout è stato notevolmente alleggerito a causa di tagli longitudinali preliminari sulla futura parte cilindrica del grezzo. Le metà, montate schiena contro schiena e legate insieme con bende metalliche, vengono saldate in un'unica passata. Questa tecnologia, a mio avviso, dà la minima distorsione della geometria del condotto e riduce al massimo la lunghezza delle saldature. telaio Poiché entrambe le disposizioni delle sospensioni delle ruote non erano adatte al Triton, ho dovuto produrre autonomamente sospensioni a leva singola indipendenti di una struttura saldata con gli angoli di installazione del perno di sterzaggio, la campanatura delle ruote anteriori e l'angolo di convergenza delle ruote posteriori incorporati in loro anche durante la fabbricazione. L'angolo di convergenza delle ruote anteriori è regolato da un collegamento trasversale all'interno dell'alloggiamento. Gli assi delle leve di tutte le sospensioni sono cavi, con un grande. Sono realizzati in modo tale che le aste dello sterzo laterali si muovano liberamente in quelle anteriori, mentre in quelle posteriori sono posizionati giunti cardanici, ruote dentate e cuscinetti con sedi eccentriche che regolano la tensione delle catene. Quando installati su un anfibio, i bracci di sospensione vengono inseriti nelle prese di supporto con boccole di nylon premute al loro interno e ruotate nella posizione di lavoro. Questi gruppi sono giunti girevoli a sgancio rapido che ricordano una baionetta. Ma se, con una connessione a baionetta convenzionale, le parti sono fisse l'una rispetto all'altra, allora gli assi dei bracci di sospensione Triton hanno libertà radiale nel settore monopezzo fino a 170 gradi, che è più che sufficiente per il ciclo oscillatorio del loro funzionamento e per sollevare le ruote fuori dall'acqua ad un'altezza superiore alla linea di galleggiamento. Le molle e gli ammortizzatori idraulici sono gli stessi per entrambe le coppie di sospensioni - dall'auto ZAZ-968. I supporti superiori delle molle e degli ammortizzatori sono apposite trappole, nelle quali i pattini a molla scorrono lungo le guide e si innestano a scatto con dei perni. In acqua le sospensioni con ruote sono sollevate lungo le fiancate da un verricello a fune. Pertanto, "Triton", a differenza di altri anfibi, può rimanere a galla per un tempo illimitato, poiché tutte le unità del carrello non si corrodono né crescono alghe e sono pronte per l'uso a terra in qualsiasi momento. Controllo dello sterzo Realizzato sulla base del meccanismo corrispondente "Zaporozhets". È vero, con aggiunte significative dovute all'uso di uno schema di guida dello sterzo fondamentalmente diverso, la cui essenza è combinare l'asse longitudinale delle aste laterali con l'asse oscillante dei bracci delle sospensioni e trasferire le forze alle nocche attraverso le campane, appoggiato sui bracci di sospensione. In questa forma, ogni sospensione con molla, ammortizzatore ed elementi di sterzo è un unico blocco di montaggio che non richiede alcuna regolazione una volta installato sulla carrozzeria. La novematina di questo schema, a differenza di tutti gli altri schemi di una guida sterzante automobilistica, consente di sollevarli liberamente e senza violare gli angoli di montaggio delle ruote ad un'altezza insolita - 700 mm. L'albero del meccanismo dello sterzo ha un dispositivo con una frizione a camma, che include un tamburo di una trasmissione a cavo delle porte del cannone ad acqua o un meccanismo di controllo delle ruote. Sotto l'abitacolo passano tutte le comunicazioni per il controllo remoto del motore, del cambio, del cambio, dell'invertitore di getto, nonché dei cavi del freno di stazionamento e del tachimetro. Трансмиссия I semialberi con cardani collegati agli assi dei pignoni di trasmissione della catena vanno ai lati nella zona dei supporti della sospensione posteriore dal cambio, le catene a rulli (ce ne sono due per ogni gatto) lavorano all'interno delle leve tubolari sigillate di la sospensione posteriore in bagno d'olio. La loro tensione viene regolata ruotando gli alloggiamenti dei cuscinetti eccentrici. La distribuzione favorevole del peso del "Triton" sulle ruote è ottenuta grazie all'inclinazione delle sospensioni anteriori e posteriori. Ciò garantisce anche una guida fluida, poiché le sospensioni subiscono meno carichi dinamici sui dossi della strada. Sistema frenante Anche qui è stato utilizzato integralmente il sistema frenante Zaporozhets: una trasmissione a pedale idraulica separata per le ruote anteriori e posteriori e una trasmissione manuale a cavo (parcheggio) solo per la parte posteriore. Per semplificare l'installazione o lo smontaggio delle sospensioni nell'impianto idraulico, ho utilizzato un altro collegamento rapido: un connettore idraulico "a secco", che consente di collegare o scollegare i tubi dei freni senza perdita di liquido dei freni e senza il successivo laborioso funzionamento dell'intero sistema . Ci sono quattro di questi connettori sul Triton. Ciascuno di essi è costituito da due emisferi ricoperti da membrane elastiche: a bordo (termina con la tubazione dell'autostrada interna) e il ritorno (consumabile), fissato all'estremità della tubazione della ruota. Ai contatori di bordo vengono pressati con dadi a risvolto. Quando si preme il pedale del freno, entrambe le membrane si deformano, spremendo il fluido dall'emisfero consumabile nel cilindro idraulico funzionante della ruota - si verifica la frenata. Il volume dell'emisfero consumabile è 3,5 volte il volume utilizzato nei cilindri idraulici funzionanti, pertanto eventuali perdite operative verranno compensate. In assenza di liquido dei freni in qualsiasi emisfero (o anche in tutti e quattro), l'impianto frenante non si guasta: quando si preme il pedale, sotto l'azione della pressione nella linea, le membrane si rompono e il liquido dei freni, liberamente scorrendo dalla linea interna a quella esterna, fa il suo lavoro come in un normale sistema idraulico del veicolo. Apparecchiature elettriche È completamente automobilistico, sebbene la segnalazione luminosa sia realizzata secondo due schemi con un interruttore "terra" - "acqua". Anche i fari sono lasciati nello schema "acqua" per poterli utilizzare quando ci si avvicina alla riva al buio. Gli indicatori di direzione anteriori funzionano anche come luci di via libera. Entrambi i circuiti sono dotati di interruttori di terra. Fari, luci di posizione e luci distintive sono "incassate" in nicchie lungo i bordi dei prolungamenti della coperta e sono ben protette dai tratti a sbalzo della coperta di prua. Gli indicatori regolari della modalità di funzionamento del motore sono integrati da un contagiri elettronico e da un "tachimetro dell'acqua", utilizzato come manometro con una scala ricalibrata in chilometri. È anche possibile controllare la temperatura dell'olio nel motore. Per fare ciò, il sensore TM-101, installato nella coppa dell'olio, viene di volta in volta collegato con un interruttore a levetta di deuhposition sul cruscotto al dispositivo indicatore della temperatura dell'acqua. Sullo scudo sono inoltre visualizzati i pulsanti per il comando manuale del "gas" e la serranda aria del carburatore. Grazie alle "complicazioni" elencate di cui è dotato l'anfibio (connessioni staccabili rapidamente, ecc.), è estremamente facile trasformarlo in una barca "pulita". Rimuovendo le sospensioni, ad esempio, si possono trainare sciatori nautici o imbarcare altri due passeggeri o un rifornimento aggiuntivo di carburante, prodotto, equipaggiamento, poiché senza sospensioni la portata (dislocamento) di un anfibio aumenta di 170 kg. Per fare ciò è sufficiente svitare i quattro dadi a risvolto dei connettori "a secco", scollegare le aste laterali dalle leve del pendolo e sganciare le estremità esterne dei cavi del freno a mano. Eseguiamo un'operazione così semplice quasi ogni volta che andiamo nel mare di Mosca per un mese e mezzo in estate. Autore: D.Kudryachkov
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