Велоамфибия для дальнего туризма

Велокатамаран с походным снаряжением.

От редакции: Когда мы говорим о гидровелосипеде или амфибийном велокатамаране, то само собой подразумевается, что круг его применения обычно не выходит дальше прогулок по пригородному озерцу, ближайшей речке или проторенной дорожке в лесопарковой зоне. Поломка или усталость — не беда: до дома можно добраться трамваем или электричкой! Может быть отсюда — не очень высокая требовательность к надежности таких аппаратов, к вариантам их использования. Как говорится, каждому свое.

Предлагаемая конструкция велокатамарана нашего читателя, фотогравера мебельного комбината Донецка Леонида Микулы полностью опрокидывает такие привычные представления.

Его самым большим увлечением давно стал туризм. Причем не просто прогулки выходного дня, а большой туризм. За его плечами туристские маршруты Севера и Урала, большие реки Сибири.

В одном из походов по Оби катамаран донецких туристов, плывущих под руководством Л. Микулы, нагнал лодку нашего знаменитого «весельного» путешественника Евгения Смургиса. Так пересеклись жизненные пути двух путешественников, преданных «гребным» километрам. Уже в 1979 году за второй парой весел на знаменитой лодке «МАХ-4» можно было видеть Леонида. От Игарки до Ангары по великому Енисею путешественники прошли за 29 ходовых дней, оставив за кормой 2000 км. Может быть именно тогда, в преодолении перекатов, ревущих порогов, шивер, десятикилометровых разливов великой сибирской реки родилась эта дерзкая мечта: преодолеть Енисей на велокатамаране.

Через несколько лет Леонид повторил это путешествие по Енисею, но уже сверху вниз и один на своем велокатамаране. О надежности амфибии говорить излишне, она проверена в походах по воде и суше.

Всегда привлекательна дерзкая мечта, а осуществленная — вдвойне!

Идея создания велоамфибии увлекла меня более 15 лет назад, когда я задумал пересечь нашу страну между самой южной и северной ее точками, не пользуясь моторными видами транспорта. Постепенно детали конструкции будущей амфибии прорисовывались в моем воображении, я тщательно обдумывал способы превращения велосипеда из сугубо сухопутного средства передвижения в водоплавающее и наоборот. Было ясно, что все элементы, необходимые для движения по воде, должны укладываться в компактный багаж, который на сухопутной части маршрута предстояло перевозить на самом велосипеде — на заднем багажнике или в рюкзаке.

Основные данные велокатамарана
Длина, м	2,70
Ширина, м	1,40
Осадка (корпусом/колонкой), м	0,14/0,35
Грузоподъемность, кг	150
Число оборотов винта, об/мин	1200-1500
Скорость, км/ч	7-9
Передаточное отношение(педаль-винт)	1:15
Габариты в собранном состоянии, мм:
с велосипедом	1300х700х120
без велосипеда	1300х300х120
Вес, кг	25

Эскиз общего расположения велокатамарана: а — вид сбоку, б — вид спереди

1 — перо руля; 2 — винт-мультипитч; 3 — колонка привода; 4 — поперечная балка; 5 — продольная балка; 6 — передняя опора; 7 — трос — тяга руля; 8 — клиновой стопор; 9 — стопор подъема колонки; 10 — рычаг подъема колонки; 11 — задняя опора; 12 — баллер руля; 13 — трап-доска;
14 — предохранительный поддон.

Из всех вариантов наиболее удобным в транспортировке и эксплуатации на воде представлялся велокатамаран с надувными поплавками и педальным приводом на гребной винт. В этом варианте рама велосипеда используется без существенных переделок, а узлы ее крепления к поплавкам могут быть выполнены достаточно простыми. Основа катамарана — поплавки или баллоны диаметром 300 мм имеют прочную оболочку, сшитую из прорезиненной капроновой ткани (вентиляционная труба) толщиной 0,5 мм в подводной части и из технического капрона прямого переплетения в надводной. В каждом баллоне помещены по два герметичных надувных элемента, сваренных из пленки ПХВ. Вдоль каждого баллона сверху пришиты по два кармана для крепления продольных балок из дюралевых трубок диаметром 25 мм. К ним при помощи специальных хомутов крепятся поперечные балки из трубы диам. 48 мм. Крепления позволяют баллонам совершать небольшие перемещения относительно друг друга на волнении.

К носовой поперечной балке шарнирно крепится передняя опора 6, которая представляет собой П-образный кронштейн из листового металла. На верхней плите кронштейна на оси закреплен вращающийся сектор, к которому крепится передняя вилка велосипеда. Оси вращения сектора и рулевой колонки велосипеда совпадают. На оси сектора под плитой крепится поперечный рычаг-коромысло, концы которого соединены тросиками с поперечным румпелем водяного руля. Угол поворота сектора ограничивается верхней накладной обоймой; он составляет около 30° в каждую сторону.

К кормовой поперечной балке жестко крепится задняя опора 11, к которой крепятся нижние трубы велосипедной рамы и Л-образная шарнирная тяга для подъема и опускания колонки привода 3 с помощью рычага 10. Сама колонка крепится к проушине, приваренной к обойме педальной каретки рамы велосипеда.

В походном положении между поперечными балками велокатамарана натягивается трамплин с вшитым поддоном 14 из прорезиненной ткани, который предохраняет педальный механизм от забрызгивания водой. По обе стороны велосипеда укладываются две доски 13, которые крепятся зажимами к поперечным балкам. Эти доски можно использовать и как платформу для оборудования ночлега, если уложить их рядом на правом борту катамарана. Затем на них укладывается спальный мешок.

Для защиты от дождя или ночевки на воде можно установить специально сшитую палатку, для которой предусмотрены две стойки с полукруглыми дугами. Высота и форма палатки, вшитые в ее стенки окна из прозрачной пленки дают возможность не прекращать плавание и в непогоду.

Для привода гребного винта используются без изменений педальная каретка и цепь велосипеда, которая заводится на малую звездочку редуктора — наиболее сложный узел конструкции велоамфибии. Его корпус фрезеруется из подходящей заготовки алюминиевого сплава — выбирается окно для размещения механизма редуктора, затем растачиваются посадочные места для шарикоподшипников. Ступица конического зубчатого колеса по конструкции аналогична втулке заднего велосипедного колеса, на которую насажена ведомая звездочка.

Измененные узлы рамы велосипеда

а — передняя опора; б — задняя опора с Л-образной шарнирной тягой; в — проушина крепления колонки привода к велораме
1 — носовая поперечина балки; 2 — стойка кронштейна; 3 — плита; 4 — обойма; 5 — ось крепления передней вилки; 6 — сектор; 7 — ось вращения сектора и рулевой колонки; 8 — коромысло; 9 — кормовая поперечная балка; 10 — задняя опора; 11 — полухомуты-зажимы задней вилки; 12 — N-образная шарнирная тяга; 13 — задняя вилка; 14 — ось педального привода; 15 — проушина.

После предварительной сборки механизма редуктора к его корпусу приклепывается ребро-плавник, которое изготавливается из листа легкого сплава толщиной 1,5 мм с накладками с двух сторон из фанеры толщиной 6 мм. Затем из пенопласта изготавливается фальш-форма выступающей из корпуса редуктора части — колеса, которая закладывается в полость разобранного редуктора. Фальш-форма смазывается пластилином, затем оклеивается 2-3 слоями стеклоткани на эпоксидном связующем с нахлестом на плавник. После отверждения смолы пенопласт удаляется из полости редуктора, ставятся на место крышки подшипников, фальш-головки самоуплотняющихся винтов и корпус дополнительно оклеивается плотным пенопластом и стеклоровницей для придания ему обтекаемой формы.

Затем подготавливается к сборке верхняя часть колонки, прочной основой которой является штанга из дюралевой полосы. Она склепывается с предварительно изогнутым на деревянном болване обтекателем из листа легкого сплава толщиной 0,5 мм. К основанию обтекателя крепятся заклепками верхняя часть плавника и опора баллера руля. Узел в сборе для придания лучшей обтекаемости оклеивается пенопластом и стеклоровницей.

Герметизация выхода вала гребного винта из редуктора уплотняется самодельным двухлепестковым сальником мембранного типа, под который на валу проточены две канавки.

Конструктивный чертеж колонки привода велокатамарана

1 — узел крепления колонки к раме велосипеда; 2 — ведущая звездочка (z=48); 3 — велосипедная цепь; 4 — несущая штанга; 5 — обтекатель с плавником; 6 — основание колонки привода; 7 — уплотнение разъема колонки; 8 — вал редуктора; 9 — корпус редуктора; 10 — крышка сальника, 11 — гребной вал; 12 — сальник; 13 — коническая шестерня (m=1,5; z=16); 14 — стопорный винт; 15 — зубчатое коническое колесо (z=80); 16 — ведомая звездочка (z=18); 17 — крышка подшипника; 18 — подшипник (№1000902), 4 шт.; 19 — стопорное кольцо; 20 — самоуплотняющийся винт, 4 шт.; 21 — кольцо-уплотнение; 22 — соединительный фланец штанги; 23 — ребро плавника; 24 — кронштейн; 25 — распорная втулка; 26 — ось поворота колонки.

Разъем верхней и нижней частей колонки привода оформляется следующим образом. Основание колонки и штанга-обтекатель соединяются путем введения соединительных фланцев в полость редуктора и затягивания четырех винтов. По линии разъема частей ставится жесткая прокладка толщиной около 1,0 мм, закрытая полиэтиленом. Она должна несколько выступать за габариты колонки. Сначала приформовывается стеклоровницей на эпоксидной смоле одни торец, после отверждения — другой. Теперь каждая из подготовленных частей колонки опиливается, оклеивается 2-3 слоями стеклоткани, шлифуется и окончательно полируется. В разъем колонки ставится резиновая прокладка толщиной 1,5 мм. Избыток толщины прокладки выбирается затяжкой самоуплотняющихся винтов с конусной посадкой, надежно уплотняющих разъем.

Перо руля — балансирного типа, согнутое из цельного куска листового металла толщиной 0,5 мм. Оно крепится при помощи заклепок к трубчатому баллеру, а полость пера заполняется пенопластом, приклеенным эпоксидной смолой. Нижним торцом перо надевается на палец-подпятник; сверху в отверстие квадратного сечения в трубке баллера вставляется его продолжение — стержень с поперечным румпелем.

К раме велосипеда колонка привода крепится через проушину, в которую вставляется втулка, приклепанная к несущей штанге. Фиксирование колонки в нужном положении (для регулирования натяжения цепи, установки оптимального угла наклона гребного винта) производится путем зажатия втулки в проушине при помощи болта. Так как длина втулки несколько больше ширины проушины, сама колонка сохраняет способность поворачиваться вокруг втулки.

Колонка привода.

Колонка привода поднимается рычагом 10, соединенным с шарнирной тягой. В поднятом положении рычаг фиксируется на стопоре 9, расположенном на раме под седлом, в рабочем положении — в специальном зажиме клинового стопора 8. Этот стопор устроен таким образом, чтобы при задевании колонки о дно водоема несколько согнутая шарнирная тяга выбивала рычаг из зажима клинового стопора и колонка откидывалась вверх. Таким образом исключается поломка лопастей винта, можно подходить к отмелому берегу без опасения повредить колонку.

Работа педалями на велокатамаране несколько отличается от велосипедной — сказывается отсутствие инерции маховика, роль которого на велосипеде выполняет заднее колесо. Поэтому при вращении педалей чувствуются мертвые точки в верхнем и нижнем положении шатунов. Однако ноги вскоре привыкают к такому режиму.

На велокатамаране использован гребной винт-«мультипитч» типа «Черноморец-1», что позволяет регулировать шаг винта в зависимости от условий на акватории и тем самым экономно расходовать силы. Катамаран оказался довольно маневренным: при полной перекладке руля поворот происходит буквально на месте. Вращая педали в обратную сторону, можно идти задним ходом, причем катамаран сохраняет управляемость.

Велокатамаран уверенно чувствует себя и на волнении. Не один раз подъезжающие на моторках любопытные местные жители «для знакомства» пытались опрокинуть крутой волной повстречавшееся чудо. После безуспешных попыток неизменно улыбались и подымали большой палец вверх — это было своеобразной оценкой моей амфибии. И в самом деле — велокатамаран прошел свой водный этап по реке Енисей (почти 2000 км) без единой поломки и как велосипед по суше — около 5000 км.

Л. Микула, «Катера и яхты», 1987 г.

В раздел «Проекты лодок для самостоятельной постройки»

Наш Telegram-канал: https://t.me/motolodki_katera. Присоединяйтесь!

Поделитесь этой страницей в соц. сетях или добавьте в закладки:

добавить страницу в избранное