Амфикары – бегущие… по камням

Занимательные советы | Эта статья также находится в списках: , , , , | Постоянная ссылка

Когда в 1962 году канадский конструктор Рональд Бишоп впервые предложил машину совершенно необычного вида — с кузовом, похожим на пластмассовую ванну, шестью колесами и двумя двигателями мощностью всего лишь по 5,5 л. с, вряд ли кто-нибудь думал, что это не просто еще одна разновидность автомобиля, а совершенно новое транспортное средство. Да и сам конструктор был далек от подобных мыслей. Но в истории техники часты случаи, когда изобретатель или конструктор предназначает свою работу для узких целей, а она вдруг находит самое широкое применение. Так вышло и теперь. Свойством новой машины было то, что на ней вовсе не обязательно двигаться по переполненным шоссе с их бесконечным постоянным напряжением, отравленным воздухом и сравнительным однообразием открывающихся видов. На «джигере» — так по названию фирмы называлась машина — можно было проехать по болотам, песку, камням.

Рис. 1. Вот они, авто и мотто вездеход идут по песку.

И новое транспортное средство начало приобретать популярность, выпуск машин стал резко расти, потребовалось специальное название для них. Автомобиль — это ведь совсем другая конструкция; он предназначен для движения по шоссе, так же как локомотив — для движения по рельсам. Короткого слова не придумали, и в литературу вошло ATV — первые буквы английского «all terrain vehicle» — вездепроходные транспортные средства. По-русски можно сказать гораздо проще — вездеходы. Слово это звучало бы еще точней, если бы не было «испорчено» предыдущим употреблением. Вездеходами называли одно время автомобили типа ГАЗ-69, и многие стали принимать бытовое выражение за технический термин. А между тем существует четкое разграничение между машинами повышенной проходимости, к которым относится ГАЗ-69, и вездеходами. Для ГАЗ-69 обязательно нужна дорога, пусть даже грунтовая; преимущество его перед машинами обычного типа заключается в том, что по этой грунтовой дороге он может проехать в грязь, распутицу, снег. Но о движении по болоту, песку, каменистой местности говорить не приходится. Настоящий вездеход все это делать может, потому что он резко отличается от ГАЗ-69 по конструкции. Чем же?

Широкопрофильные шины с очень низким давлением воздуха, что, как известно, резко увеличивает площадь контакта колеса с грунтом. И с любым предметом. Вездеход-амфи-кар (так называются некоторые из этих машин) переезжает лежащего человека, не причиняя ему никакого вреда! Это, конечно, эффектный трюк, но и наглядное доказательство того, что вездеход и через камень переедет, и по болоту пройдет. Правда, при этом играет роль и второе замечательное свойство ATV. А именно…

Малый полный вес. «Джигер» 1962 года весил всего 290 кг. Этого удалось достичь, во-первых, благодаря тому, что кузов сделан из пластмассы; во-вторых, из-за сравнительной простоты конструкции. Нет громоздкой и сложной системы охлаждения; оба двигателя охлаждаются воздухом. Нет коробки передач, карданного вала, заднего моста — этих, в общем-то, весьма тяжелых агрегатов. Каждый двигатель через клиноременный вариатор передает крутящий момент колесам одного борта, соединенным цепью.

Отсутствует подвеска. Опоры осей пневмокатков жестко закреплены в корпусе, поэтому амортизирующую роль должны выполнять только шины. Если вдуматься в эту особенность конструкции, она может вызвать наибольшее, пожалуй, удивление. Машина, предназначенная для езды по абсолютному бездорожью, начисто лишена каких бы то ни было амортизирующих частей. Но этот парадокс отражает одну из главных особенностей конструкторского, да и любого творческого мышления. Тот, кто пытался бы действовать на основе старых принципов, возможно, создал бы усовершенствованные амортизаторы, но ни в коем случае не новую разновидность машины. Конечно, требовалось соответствующее развитие шинной промышленности, но от широкопрофильных шин вовсе не лежит прямая дорога к ATV. И даже рулевого механизма нет. Если нужно повернуть, водитель увеличивает обороты двигателя одного борта и уменьшает другого. Машина могла преодолевать подъемы крутизной до 45°, а максимальная скорость ее составляла 40 км/час.

Рис. 2. Эпизод спортивных соревнований. Забрызганные пылью, залитые водой гонщики выжимают из своих машин предельную скорость.

«Джигер» был первым ATV, следующей его модификацией стала машина уже с одним двухтактным двигателем мощностью 9,1 л. с. и соответственно измененной трансмиссией.

В дальнейшем место «джигера» заняли вездеходы других фирм, но основные конструктивные принципы остались неизменными.

Каковы же они?

Общая схема

Три колеса каждого борта соединены цепной передачей.

Двигатель

Чаще всего — двухтактный, одноцилиндровый, воздушного охлаждения, мощностью около 20 л. с. (может доходить до 35 л. с). Любой угол наклона не страшен этим двигателям потому, что они не имеют картера с масляной ванной. Двигатели снабжены электростартером, хотя имеют устройство для запуска вручную. Размещается двигатель в задней части машины и через трансмиссию связывается со средней парой колес. Можно ставить его и спереди; тогда крутящий момент передается от двигателя на переднюю пару колес.

Трансмиссия

Все колеса каждого борта вращаются синхронно. Их при-

водят в действие роликовые цепи, а крутящий момент к ним передается через автоматическую центробежную муфту сцепления, многодисковые фрикционные вариаторы. Число жестко фиксируемых передач ограничено — всего две, но для того и применяются фрикционные вариаторы, чтобы расширить диапазон скоростей. Есть, конечно, и более сложные варианты, например, в амфикаре фирмы «Борг-Уорнер» используются планетарные редукторы. Машина может поворачиваться на месте вокруг вертикальной оси. Но такая

маневренность достигается за счет слишком большого конструктивного усложнения, а ведь главное, что отличает амфикар, — это простота конструкции.

Полуоси

должны быть очень прочными: бездорожье! Поэтому их делают из стальных труб. Вот каковы характеристики полуосей на одном из серийно выпускаемых амфикаров. Наружный диаметр трубы — 31,8 мм, толщина стенки — 6,35 мм, материал — сталь с пределом текучести 56 кг/мм2. Особенно надо заботиться об уплотнении для подшипников: сальники делают тройными, чтобы внутрь не проникала вода.

Шины

Диаметр около 500 мм, ширина — 280—305 мм. Весит такая шина около 6,8 кг, толщина стенки составляет примерно 6 мм, давление воздуха в шине составляет 0,07— 0,14 кг/см2. Такая шина прогибается на несколько сантиметров, что и позволяет отказываться от подвески. Большие выступы протектора работают на воде, как лопатки колеса. Скорость амфикара на плаву 1,6—3,2 км/час. Для спокойной воды этого достаточно.

Управление

Иногда вездеходы управляются не рулевым колесом, а рычагами — как гусеничные машины. Водитель двигает рычаги вперед — включаются бортовые фрикционы. Перемещает рычаг назад — затормаживаются колеса этого борта, и машина поворачивается. Способ настолько эффективен, что некоторые ATV даже не имеют заднего хода. Зачем он нужен при радиусе поворота, не превышающем двух метров?

Все это наиболее общие основы конструкции. Есть и различия. Например, днища некоторых машин обшиты тяжелым стальным листом — для защиты от пней, камней и любых других выступающих предметов. Другие, снабжены водометными движителями, что увеличивает скорость на воде до 8— 12 км/час. Третьи снабжены гидрообъемной трансмиссией. Она дает возможность бесступенчато менять скорость при движении вперед и назад и тормозить двигателем.

Рис. 3. Схема трансмиссии лёгкого вездехода. Здесь видны и колёса, и двигатель, и цепи.

Как ни прост амфикар, но все же нашлись люди, которым захотелось еще более упрощенной конструкции. И если амфикар в какой-то степени является развитием (пусть не прямым) автомобиля, то еще более простая конструкция должна была бы по логике вещей соответствовать мотоциклу. Так оно и получилось. Новинка самого последнего времени — трехколесные амфикары.

Вот несколько конструкций. «Дюнный мотоцикл» имеет двигатель с рабочим объемом 200 см3, мощностью 5,0 л. с. и может развивать скорость до 50 км/час при езде по бездорожью. Максимальный угол подъема — 42°, маневренность отличная, хорошая устойчивость на виражах. Между задними колесами расположен дифференциал наподобие автомобильного. Чтобы повернуть амфикар, надо заблокировать одно из колес. Для этой цели машина снабжена ленточными тормозами.

Мощность одноцилиндрового четырехтактного двигателя «Трикарта» — 8 л. с. Предел скорости машины — 30 км/час. «Хонда» снабжена двигателем мощностью 6 л. с. и четырехступенчатой коробкой передач. Она обладает удивительной способностью подниматься в гору, хороша при езде по неровной местности или по болоту.

Рис. 4. Вот как устроен один из амфикаров:

1 — сварная рама: 2 — пластмассовый кузов; 3 — внутренняя подшипниковая опора оси; 4 — шпилька; 5 — приводная ось; 6 — бронзовый подшипник; 7 — сальник; 8 — цепь от трансмиссии; 9 — полуось; 10 — штифт; 11 — шариковый подшипник; 12 — наружная подшипниковая опора оси; 13 — прокладка; 14 — втулка; 15 — уплотнение; 16 — гайка шпильки крепления колеса.

Итак, вот последнее слово технической мысли — бесконечно упрощенная по сравнению с современными автомобилями машина. На примере этих маленьких, сравнительно небыстрых вездеходов лишний раз убеждаешься в причудливости путей развития техники. С одной стороны — погоня за все большей скоростью, все большей мощностью, применение газотурбинных двигателей, гидромуфт, гидротрансформаторов, электронного зажигания… С другой — «ванна на колесах», тихий ход, предельная простота устройства. И в обоих этих направлениях, друг друга нисколько не исключающих, развитие идет полным ходом. Но, пожалуй, второе для конструктора-самодельщика и перспективнее и интереснее. Ведь как бы он ни старался, создать автомобиль, в котором нашли бы применение самые последние новинки техники, он не сможет. А амфикар — машина, по идее своей приспособленная к тому, чтобы можно было делать ее не в заводских условиях и ездить не по шоссе. Ко всему прочему, шины сверхнизкого давления быстро изнашиваются при движении по дорогам с твердым покрытием. Малый вес, отсутствие сложных механизмов — что еще надо! И вот уже первая ласточка — самодельный амфикар, изготовленный в Вологде, движется по дорогам.

Р. Яров, инженер.

 

Занимательные советы | Эта статья также находится в списках: , , , , | Постоянная ссылка
Мы в соцсетях:




Архивы pandia.ru
Алфавит: АБВГДЕЗИКЛМНОПРСТУФЦЧШЭ Я

Новости и разделы


Авто
История · Термины
Бытовая техника
Климатическая · Кухонная
Бизнес и финансы
Инвестиции · Недвижимость
Все для дома и дачи
Дача, сад, огород · Интерьер · Кулинария
Дети
Беременность · Прочие материалы
Животные и растения
Компьютеры
Интернет · IP-телефония · Webmasters
Красота и здоровье
Народные рецепты
Новости и события
Общество · Политика · Финансы
Образование и науки
Право · Математика · Экономика
Техника и технологии
Авиация · Военное дело · Металлургия
Производство и промышленность
Cвязь · Машиностроение · Транспорт
Страны мира
Азия · Америка · Африка · Европа
Религия и духовные практики
Секты · Сонники
Словари и справочники
Бизнес · БСЕ · Этимологические · Языковые
Строительство и ремонт
Материалы · Ремонт · Сантехника