Аэросани – это уникальное транспортное средство, по проходимости по снегу этому виду транспорта нет равных. Поэтому, они считаются незаменимым помощником для любого рыболова. С точки зрения конструкции, это транспортное средство с полозьями для движения по снегу, а передвигается оно с помощью авиационного пропеллера, который вращает бензиновый двигатель.
Сани способны развивать скорость до 150 км/час, что является неоспоримым преимуществом перед снегоходами. При наличии кабины и мягкой подвески, аэросани могут оказаться наиболее комфортным транспортным средством после автомобиля. Но автомобиль по непроходимым просторам, засыпанным снегом, не поедет.

На первый взгляд, все очень сложно, но если вникнуть, то никаких сложностей нет, и аэросани реально сделать самому из подручных средств, не затрачивая огромных усилий.

Технические характеристики аэросаней

Аэросани – это, по сути, бензопила, но при относительно не большой мощности удается развивать большую скорость. Например:

• Обороты двигателя – 4700.
• Мощность – 15 л.с.
• Максимальное усилие пропеллера – 62 кг.
• Диаметр винта – 1300 мм.
• Наибольшее число оборотов винта – 2300.
• Передаточное число редуктора – 1,85.
• Площадь полозьев – 0,68 м квадратных.
• Вместительность бака для топливного – 40-50 л.
• Наибольшая скорость – 40-50 км/час.
• Наибольшая скорость по твердому снегу – 50-70 км/час.
• Наибольшая скорость по снегу, на просторах – 70-80 км/час.
• Наибольшая скорость по снежному насту – 100-110 км/час.
• Максимальный вес (без водителя) – 90,7 кг.
• Максимальный вес с грузом – 183 кг.

Грузоподъемность

Грузоподъемность – это полный вес транспортного средства с пассажирами и амуницией. В аэросанях могут находиться до 5-ти человек. Поэтому, в полном снаряжении вес транспортного средства может достигать 300 кг.

Другими словами, аэросани – это довольно вместительный вид транспорта, позволяющий перевозить людей и грузы на значительные расстояния в условиях тотальной заснеженности. Они так же могут оказаться не заменимыми в условиях рыбалки или охоты.

Дальность передвижения

Если на транспортном средстве установлен не мощный двигатель, то одного бака, емкостью в 40 литров хватает, чтобы проехать до 300 км.

Запас топлива

Как правило, устанавливается стандартный бак на 40-50 литров. Кроме этого, в дорогу нужно взять емкость с топливом, объемом в 20 литров. Этого топлива вполне достаточно, чтобы преодолеть значительное расстояние без дозаправки. В любом случае, нужно правильно рассчитывать запас топлива, так как в заснеженной глуши, вряд ли удастся дозаправиться.

Скорость хода

По обычному укатанному снегу аэросани можно разогнать до 50-ти км/час, а по нетронутому, давно лежащему снегу – до 80-ти км/час. Наличие твердого наста позволяет разогнать конструкцию до 110 км/час. При подобной скорости появляется опасность опрокидывания, поскольку устойчивость аэросаней снижается.

Конструкция тормозов и пуска двигателя

Поскольку аэросани являются эксклюзивным видом транспорта, то система тормозов имеет далеко не классическую конструкцию. Конструкция тормозов напоминает своеобразные скребки, которые монтируются на концах задних лыж. Приводятся они в действие с помощью тросов, идущих от педали тормоза. При нажатии на педали, скребки опускаются вниз, чем и замедляют ход аэросаней.

РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АЭРОСАНЕЙ

Проектирование аэросаней следует начинать с расчета основных характеристик, позволяющих судить о ходовых и эксплуатационных качествах. Но для этого необходимо иметь тактико-технические требования (ТТТ) на данную машину. Они и закладываются в основу расчета. Предположим, что ТТТ сводятся к следующему:

1. Аэросани должны обладать хорошей проходимостью при дорожных условиях средней трудности.

2. Желательная нагрузка — 100 кг без водителя.

3. Мы хотим иметь сани закрытого типа, с отапливаемым корпусом, удобным размещением сидений, свободой входа и выхода, тепло- и звукоизоляционной обшивкой.

4. Дальность хода их без дозаправки топливом — не меньше 100 км.

На основании этих данных производим расчеты характеристик.

Степень проходимости аэросаней характеризуется отвлеченным коэффициентом качества — «К». Чем он больше, тем выше проходимость машины. Для серийных аэросаней К = 0,24. Этот коэффициент определяется по формуле:

К=Т/С1х

где Т — тяговое усилие, развиваемое воздушным винтом при работе на месте, C1x — полный ходовой вес.

Из этой же формулы можно найти:

Т = C1x · К или C1x = Т/К

Величину тягового усилия воздушного винта получим по формуле Т = N • 3,5, где N — мощность двигателя в л. с., а 3,5 — величина удельной тяги (тяговое усилие в кг, приходящееся на одну л. с.).

Мощность двигателя. Обычно аэросани делаются под имеющийся двигатель, мощность которого известна. Для одноместных аэросаней (рис. 1) она должна быть не менее 10—12 л. с., для двухместных — не менее 20 л. с.
РИС. 1. ОДНОМЕСТНЫЕ АЭРОСАНИ ПРОСТЕЙШЕГО ТИПА ПОД МОТОР 11-13 Л. С. (ИЖ-49; ИЖ-56 И Т. П.).
Наиболее подходят двигатели М-61, М-62, К-750 — по 28 л. с. Для увеличения ресурса работы расчет ведется на мощность, равную 85% мощности двигателя. Тогда имеем: 0,85 N дв=0,85 · 28=23,78 (округленно— 24 л. с.). По приведенной выше формуле определяем величину тяги: Т = 24 • 3,5 = 84 кг. Зная эти величины, находим полный ходовой вес аэросаней: C1x = Т/К= 84/0,24=350 кг.

Влияние материала подошв лыж на качество. Формула качества не учитывает сопротивления движению, которое снижается при применении новых материалов — пластиков. Они имеют пониженный коэффициент трения о снег по отношению к углеродистой стали, коэффициент которой принимается за исходную величину (см. таблицу 1).

Таблица 1

Таким образом, если вы покроете подошвы лыж полиэтиленом, вес машины — при сохранении величины качества — может быть увеличен.

С1х= 350/0,735= 476 кг.

Вес конструкции обычно составляет 45—50% от ходового веса. Для удобства принимаем его равным 50%. Тогда

C1x = (476х50)/100= 238 кг.

Коммерческая нагрузка согласно ТТТ будет 180 кг (водитель — 80 кг, пассажир — 80 кг и личный груз — 20 кг).

Запас топлива и масла

C1гap. = С1х – (238 + 180) = 476 – 418 = 58 кг.

10% топлива идет как аварийный запас и в расчет не принимается, 5% веса — масло для смазки двигателя.

Тогда расчетный вес горючего будет:

Р = 58х0,85 = 49,3 ≈ 50 кг.

Дальность хода аэросаней подсчитывается, исходя из режимов работы двигателя, которые по времени распределяются:

1) на максимальной мощности—15%,

2) на расчетной эксплуатационной — 80%,

3) на малом газу, на стоянках—5%.

Средний часовой расход топлива по кривым характеристик двигателей:

1) 28х0,320 = 8,95 = (8,9х15)/100 = 1,34 кг/час,

2) 24х0,275 = 6,9 = (6,9х15)/100 = 5,5 кг/час,

3) 10х0,250 = 2,5 =(2,5х15)/100 = 1,25 кг/час.

Числа 0,320; 0,275 и 0,250 — расход топлива в граммах на л. с. в час по указанной мощности.

Тогда Gсум.≈8,0 кг/час.

Запаса топлива хватит для работы двигателя на 6 час. По ТТТ дальность была задана =100 км При этом скорость — V = 100 : 6 = 16,5 км/час.

Практика эксплуатации показывает, что средняя скорость составляет 35—40 км/час. Если принять ее равней 35 км/час, то возможная дальность хода будет: 35х6 = 210 км.

Далее следует решить схему моторной установки. При передаче без редуктора воздушный винт будет работать на 4000—6000 об./мин. По условию ограничения окружной скорости на концах лопастей его диаметр 1,1 — 1,2 м. При передаче через редуктор диаметр можно увеличить, это выгодно, так как возрастет тяговое усилие. Для расчета берем установку трансмиссии с коробкой передач. При этом сохраняется механизм сцепления, позволяющий отключать винт, не останавливая двигатель. Принимаем диаметр винта равным 2 м. Число оборотов 2500 об./мин для винтов с деревянными лопастями и 2800 для винтов с металлическими.

Определение ширины аэросаней. Зная диаметр винта, определяем габаритную ширину машины. Она должна быть больше диаметра на 50—100 мм. Габарит аэросаней по ширине будет 2,050 мм.

Расчет размеров лыж. Рекомендуемое удельное давление на снег р = 600 кг на квадратный метр площади. При весе аэросаней 476 кг площадь лыж S = 476 : 600 = 0,8 м. Принимая трехлыжную схему, определяем площадь каждой лыжи: 0,8: 3= 0,267 м2. При длине рабочей (соприкасающейся со снегом) поверхности, равной 1,65 м, имеем ширину лыжи:

0,267:1,65=163 мм.

Колея аэросаней определяется расстоянием между осями лыж. Она будет 2,050 – 0,16= 1,890 мм.

База аэросаней. Для хорошей устойчивости необходимо обеспечить соотношение размеров колея /база l/b = 1890:0,65 = 2900 мм, или, округляя, 3 м.

Клиренс аэросаней. Это расстояние от низшей точки корпуса до поверхности снега должно быть не менее 300 мм.

Размеры по оси винта. Зная величины клиренса — 300 мм и диаметр воздушного винта, определяем расстояние от земли до оси двигателя: 2000 : 2 + 300 + 50 = 1350 мм, где 50 мм — расстояние от конца лопасти до нижней поверхности корпуса.

Компоновка аэросаней. Получив основные размеры, можно приступить к компоновочному чертежу (рис. 2), при этом необходимо стремиться максимально снизить центр тяжести, располагая все это возможно в нижней части корпуса. Нельзя допускать, чтобы центр тяжести по высоте был больше b/2. Это позволяет сделать угол между линиями, проведенными из центра тяжести (ЦТ) к наружным кромкам лыж, равным 90°. Чем больше этот угол, тем лучше устойчивость аэросаней. Центр тяжести по длине должен располагаться так, чтобы нагрузка на лыжи была равномерной и равной 476:3=159 кг. Центр тяжести будет находиться на 1/3 размера базы или на расстоянии 1000 мм от оси подвески задних лыж.
РИС. 2. КОМПОНОВОЧНАЯ СХЕМА ЦЕНТРОВКИ ДВУХМЕСТНЫХ АЭРОСАНЕЙ С МОТОРОМ МОЩНОСТЬЮ 28 Л. С. (М = 61; М = 62 и пр.). ЗАНУМЕРОВАННЫМИ ТОЧКАМИ ОБОЗНАЧЕНЫ ЦЕНТРЫ ТЯЖЕСТИ ОТДЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ И НАГРУЗОК ПО ВЕСОВОЙ ТАБЛИЦЕ 2.
Для поверочной центровки, в соответствии с компоновочным чертежом, и получения весового лимита, необходимого для дальнейшего проектирования, составляем весовую сводку по узлам конструкции и загрузке аэросаней.

Таблица 2

На чертеж наносят две расчетные оси: X—X и У—У, и проставляют центры тяжести всех входящих в подсчет деталей и агрегатов. Затем производится центровка по форме, приведенной в таблице 3.

Таблица 3

Таблица 4

В нее проставляются размеры: в графе X и У расстояния от оси X—X и У—У до занумерованной в таблице точки ЦТ данного агрегата, то есть до точек 1, 2, 3, 4 и т. д.

Когда все размеры определены, заполняются графы С1Х и C1У умножением расстояния от соответствующей оси на вес данной части (узла) машины. Полученные произведения складываются отдельно для X и У, и их суммы делятся на полный ходовой вес С1х. Это и будет расстояние до ЦТ от условной оси X—X и У—У.

Для нашего варианта расчета эти размеры будут:

от оси X—X— 1848 мм

от оси У—У— 751 мм.

Далее подсчитывается изменение ЦТ в зависимости от варианта загрузки:

1) полная расчетная загрузка машины;

2) при наличии одного водителя и минимальном запасе топлива.

На основании полученных из расчета величин составляется таблица основных характеристик аэросаней, по которой можно представить будущую машину, ее ходовые и эксплуатационные качества.

И. ЮВЕНАЛЬЕВ,

Москва

Рекомендуем почитать

• ЗАЩИТНИК МОСКОВСКОГО НЕБА. ФРАГМЕНТЫ БОЕВОЙ РАБОТЫ (Окончание. Начало см. в № 5, 6 -2017) 215-Я ОТДЕЛЬНАЯ РАЗВЕДЫВАТЕЛЬНАЯ ЭСКАДРИЛЬЯ — 98-Й ГВАРДЕЙСКИЙ ОРАЛ В конце октября 1941 года для выполнения разведывательных полетов в…
• ПАРУС ВСТАЕТ НА КОНЬКИ Стоит яркому весеннему солнцу согнать снег с ледяного панциря, заковавшего реки, водохранилища и озера, как на естественных ледовых трассах тут же появляются разноцветные паруса. Это…

Особенности аэросаней для рыбаков

Аэросани для рыбаков зимой, настолько полезные, как и лодка летом, хотя на плавсредстве летом далеко не заедешь. И, тем не менее, на аэросанях можно смело добраться до центра любого водоема, при наличии прочного льда. Хотя, если сравнить с автомобилем, то на аэросанях можно добраться и по глубокому снегу, чего не сделаешь на автомобиле. К тому же, толщина льда требуется несколько меньше, поскольку аэросани значительно легче.

Как сделать аэросани своими руками

Как показывает практика, изготовить аэросани не так уж и сложно, хотя придется запастись временем, инструментом, материалами для работы и чертежами. При этом, необходимо соблюдать точность в изготовлении, поскольку здесь законы физики и аэродинамики выдвигаются на передний план. От подобных знаний будет зависеть качественная работа всех агрегатов, а значит – долговечность транспортного средства.

Аэросани для рыбаков Вжик

Конструкция корпуса

Начинают изготавливать аэросани с изготовления корпуса, который состоит из каркаса и обшивки. Чтобы каркас имел значительную прочность, в конструкции предусмотрено два лонжерона. Они имеют следующие размеры: 35х35х2350 мм. Кроме них, в конструкцию введены силовые стрингеры в количестве 5-ти штук, размерами 20х12х2100 мм. Плюс ко всему, корпус располагает передним отсеком и отсеком сзади, где должен расположиться двигатель. Корпус должен иметь аэродинамические формы, поэтому он имеет сужение в передней части.

Весь корпус, на всем протяжении усилен четырьмя шпангоутами, расположенными на равном расстоянии один от другого. Они выполнены сплошными из фанеры, толщиной 10 мм. Шпангоуты, для большей надежности, особенно широкие, имеют поперечное усиление специальными балками.

В первую очередь монтируется нижняя рама, на которую устанавливаются шпангоуты. Здесь же монтируются распорки, которые крепятся к шпангоутам уголками. После этого, закрепляются стрингеры. Каркас клеится казеиновым клеем. Места стыков фиксируются с помощью марли, после чего, эти места обильно пропитываются клеем. Возможен и другой вариант: сначала бинт пропитывается клеем, а потом им обматывают точки соединений.

Корпус обшивается листами фанеры, а поверх монтируется обшивка из дюралюминия. Сидение для водителя может быть сделано так же из фанеры или установлено заводское пластиковое. В задней части, за сидением, располагается место для багажа, где могут храниться инструменты, запасные части, емкость с бензином, а также личные вещи рыболова.

Винтомоторная система

Винтомоторная установка требует более серьезного подхода, нежели сборка кабины и корпуса. Для вращения винта большей частью берут двигатель от мотоцикла ИЖ-56. Вал винта монтируется на подшипник, который располагается на каркасе.

Двигатель крепится на деревянной плите, с помощью двух кронштейнов и четырех подкосов. Плита имеет размеры 385х215х40 мм. Плиту желательно обшить с двух сторон фанерой, толщиной 5 мм. К лапкам подкосов крепятся дюралюминиевые уголки.

Чтобы можно было регулировать клиноременную передачу на винт, между швеллерами и плитой предусмотрена пластина из фанеры или текстолита. Охлаждение двигателя осуществляется вентилятором, который установлен на картере посредством кронштейна.

Ходовая подвеска

Монтаж ходовой части – это продолжение 2-х предыдущих этапов. В качестве лыж служит фанера, толщиной 10 мм. Для усиления их применяется более толстый брус, а верхняя часть лыжи обшивается нержавейкой. Весь механизм лыжи крепится к корпусу при помощи винтов М6.

Конструкция лыжи состоит, так же из подреза, который сделан из трубы, диаметром 8 мм. На концах труба сплюснута. Труба крепится в средней части крепления под «кабанчиком». Подрезы позволяют аэросаням сохранять устойчивость на поворотах.

Передняя часть лыж изгибается. Для этого, лыжа помещается в кипяток (только та часть, которую нужно изогнуть) и изгибается с помощью приспособления (стапеля). Чтобы передняя часть лыжи сохранила форму, устанавливается пластина из металла. Рессора лыжи сделана из дерева и имеет три части.

Из березы делается нижняя часть, которая имеет размеры 25х130х1400 мм. К ней крепится полуось. Верхняя и средняя часть – сосновые. Вместе они соединяются болтами М8 и листами дюралюминия. В передней части лыжи предусмотрен специальный амортизатор, который не дает возможности лыже зарываться в снег при движении. Сделан он из резинового жгута. Задняя часть аэросаней и так тяжелее, а вместе со жгутом лыжа всегда направлена вверх.

Ускорение движения аэросаней осуществляется за счет нажима на соответствующие педали, а изменение направления движения – посредством рулевой колонки.

Чтобы не было никаких проблем с работой аэросаней, лучше взять готовый пропеллер, так как самостоятельно его изготовить весьма трудно, тем более, с первого раза.

Как оборудовать аэросани?

Любое транспортное средство должно иметь несколько обязательных приборов, таких, как спидометр, тахометр, амперметр и замок зажигания. Не помешает и указатель уровня топлива. Все основные приборы устанавливаются на передней панели, изготовленной из текстолита.

Можно установить какие-то дополнительные приборы, но только, если имеется, хоть какой-то смысл. Ну, например, GPS-навигатор, который может понадобиться, если путь длинный и незнакомые места.

В кабине так же должен находиться рычаг воздушной и дроссельной заслонки карбюратора. С левой стороны кабины желательно установить зеркало заднего вида, а сверху кабины – козырек.

Аэросани на основе двигателя от бензопилы

Подобная конструкция намного проще, чем вышеописанная конструкция. В качестве двигателя здесь используется мотор от бензопилы. Несмотря на свою простоту, на подобных аэросанях вряд — ли кто-нибудь решится поехать на рыбалку.

Для передвижения на серьезные расстояния необходим мотор, мощностью около 12-ти л.с., а мощность мотора от бензопилы – всего лишь 4 л.с. Принцип монтажа такой же, как и в первом случае.

Если водоем расположен не далеко, всего в нескольких километрах, то можно проехать на рыбалку и на таких аэросанях, обустроив их местом для перемещения рыболовных принадлежностей.

Изготовление аэросаней

Многие могут возразить и предложат купить фирменный снегоход. Однако у этого транспорта есть серьёзные недостатки. Главный из них — это слишком высокая цена, которая бывает не каждому по карману. А также снегоход для подлёдной рыбалки представляет опасность, особенно ранней осенью либо поздней весной. Его немалый вес не позволяет выезжать на тонкий лёд, где могут спокойно проехать лёгкие сани на лыжах. Нередко винтомоторный агрегат устанавливается на лодку. Этот вариант аэросаней считается самым надёжным, который можно безопасно использовать круглый год и по любому льду.

Для постройки аэросаней потребуются следующие инструменты:

1. Сварочный аппарат.
2. Электроды.
3. Маска.
4. Болгарка.
5. Дрель.
6. Свёрла.
7. Гаечные ключи.
8. Молоток.

Выбор двигателя

Самый сложный и наиболее дорогостоящий агрегат — это мотор. Для лёгких саней на одного человека можно поставить небольшой мотор от пилы. Но его маленькая мощность не позволит ездить достаточно быстро. Кроме этого, у таких двигателей маленький рабочий ресурс по продолжительности эксплуатации. Лучше всего подобрать более мощный мотор от мотоцикла. На таком двигателе сани по снегу будут развивать очень хорошую скорость даже с дополнительным грузом.

Воздушный винт

Передвигаются аэросани с помощью пропеллера. Он должен соответствовать параметрам двигателя. Иначе мотор начнёт перегреваться либо не будет работать на полную мощность. Это довольно сложный агрегат, который очень трудно сделать в домашних условиях. Если строить его собственными руками, то на это уйдёт слишком много времени. Вдобавок ко всему здесь потребуются серьёзные знания в аэродинамике. Поэтому воздушный винт лучше приобрести в магазине.

Сборка рамы

Для строительства рамы потребуются такие материалы:

1. трубы,
2. хомуты,
3. болты,
4. гайки,
5. шайбы.

Проще всего сделать аэросани на трёх лыжах. Это самый распространённый способ, где затраты на материал и время постройки окажутся самыми минимальными по расчётам. Для этих целей делают треугольной раму, которая должна быть очень прочной. Потому что на неё будут крепиться все агрегаты. Конструкция будет лёгкой и прочной, если её выполнить из металлических труб. Нередко умельцы делают каркас из дерева. И хотя это не самый крепкий материал, но у него есть одно преимущество. Если по какой-либо причине аэросани провалятся под лёд, то они все равно останутся на плаву.

Хотя это наиболее лёгкий вариант, но для надёжности и долговечности при строительстве саней лучше использовать железные трубы. Вначале необходимо начертить от руки чертёж и обозначить размеры деталей. В этом случае будет гораздо легче посчитать расход материала и правильно отрезать трубы для рамы. Сначала их раскладывают треугольником на ровном полу. И с помощью сварки соединяют концы, а все швы зачищают болгаркой. Затем отрезают из этой трубы небольшие втулки и приваривают к концам рамы. Сюда будут крепиться три лыжи. Две задние втулки устанавливают строго вертикально, а переднюю для рулевого механизма немного с наклоном.

Установка двигателя

Так как на аэросанях используется воздушный винт, то мотор придётся поднимать на значительное расстояние от рамы. Для этого вначале потребуется изготовить две дугообразные стойки. Их несложно сделать из тех же самых труб, которые использовались при прежней постройке. Одну стойку с помощью сварки прикрепляют к задней трубе рамы. А для второй делают дополнительную перекладину внутри рамы. Когда эта работа будет закончена, наверху нужно установить крепёжное седло под мотор. Его несложно вырезать болгаркой из старой рамы того мотоцикла, с которого был снят двигатель. Либо сконструировать подобное устройство своими руками.

Ограждения для воздушного винта

Чтобы пропеллер не задевал за прибрежные кусты или ветки деревьев, на аэросанях устанавливают ограждение. Его несложно сделать из того же материала, который использовался при строительстве рамы. Для этого вначале необходимо согнуть трубу в виде большого кольца. Затем с помощью сварочного аппарата прикрепить его к нижней части рамы, а боковые стороны к дугообразным стойкам мотора. Нередко на защитное кольцо устанавливают дополнительную решётку. Хотя такое решение снижает тягу пропеллера, но зато значительно повышает безопасность работы воздушного винта.

Постройка лыж

Почти все рыболовы при строительстве лыж предпочитают использовать самый простой материал — древесину. Это самый дешёвый и наиболее доступный вариант, который легко обработать. При изготовлении лыж на аэросани обычно используют деревянные доски из дуба или берёзы.

Вначале их хорошо просушивают, а затем заостряют и загибают концы. Чтобы увеличить прочность, нижнюю плоскость лыж покрывают дюралем или железом. А на верхнюю часть устанавливают опорный шарнир, который несложно сделать самостоятельно. Для этого сначала вырезают квадратную пластину из листовой стали по ширине лыж. По краям сверлят отверстия под шурупы, а в центре приваривают большую гайку или толстую металлическую шайбу.

Крепятся лыжи на стойки, которые изготавливаются из трубы меньшего диаметра. Она должна легко вставляться во втулки на раме. На одном конце сверлят отверстие под шплинт, а к другому приваривают параллельно две гайки, как на шарнире. Получится своеобразная вилка, которую вставляют во втулку рамы и сверху шплинтуют. Затем шарнир на лыже совмещают с гайками на конце стойки и фиксируют пальцем или штырём. Его можно изготовить из тонкого металлического стержня либо арматуры.