Двигатель своими руками для аэросаней

Содержание
  1. Аэросани для рыбалки своими руками
  2. Технические характеристики аэросаней
  3. Грузоподъемность
  4. Дальность передвижения
  5. Запас топлива
  6. Скорость хода
  7. Конструкция тормозов и пуска двигателя
  8. Особенности аэросаней для рыбаков
  9. Как сделать аэросани своими руками
  10. Конструкция корпуса
  11. Винтомоторная система
  12. Ходовая подвеска
  13. Как оборудовать аэросани?
  14. Аэросани на основе двигателя от бензопилы
  15. Техника безопасности
  16. Как сделать пропеллер в домашних условиях
  17. Какой материал выбрать
  18. ВОЗДУШНЫЙ ВИНТ: КАК ЕГО РАССЧИТАТЬ?
  19. Рекомендуем почитать
  20. Инструкция
  21. технические характеристики, как сделать своими руками
  22. Технические характеристики аэросаней
  23. Грузоподъемность
  24. Дальность передвижения
  25. Запас топлива
  26. Скорость хода
  27. Конструкция тормозов и пуска двигателя
  28. Особенности аэросаней для рыбаков
  29. Как сделать аэросани своими руками
  30. Конструкция корпуса
  31. Винтомоторная система
  32. Ходовая подвеска
  33. Как оборудовать аэросани?
  34. Аэросани на основе двигателя от бензопилы
  35. Техника безопасности
  36. Баланс винта

Аэросани для рыбалки своими руками

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.

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.

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.

Читайте также:  Антенна дмв своими руками квадраты

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.

Техника безопасности

Такая конструкция, как аэросани, требует особого внимания, так как имеется вращающая деталь, которая несет в себе потенциальную опасность для окружающих. Этой деталью является вращающийся винт или, как его называют, пропеллер. Чтобы в область его вращения не попал человек и не получил травму, его необходимо спрятать в специальный кожух. Кроме того, что этот кожух защитит окружающих, он защитит и сам винт от инородных предметов, которые просто его могут сломать.

В процессе работы следует строго соблюдать все размеры, данные на чертежах. Самостоятельное изготовление требует большой внимательности: необходимо проконтролировать каждое болтовое соединение, особенно на лыжах, так как они испытывают основную нагрузку.

В процессе эксплуатации следует регулярно проверять места крепления, а также сам пропеллер на дефекты. Кроме этого, следует обращать внимание на нормальную работу двигателя, на наличие горючего и уровня масла. Только так можно рассчитывать на безотказную работу самодельного устройства, тем более, если оно рассчитано на длительную эксплуатацию.

Источник

Как сделать пропеллер в домашних условиях

Какой материал выбрать

То, из чего будет изготовлен винт, следует выбирать в зависимости от его дальнейших предназначений. Например, твердые бруски идеально подходят для изготовления винтов, предназначающихся для мощных двигателей (около 15-30 л. с)

Если вы считаете себя опытным мастером, то для вас подойдет заготовка из авиафанеры с большим количеством слоев. Но любителям с нее начинать не стоит, потому что этот экземпляр весьма хрупок и может образовывать неровности.

ВОЗДУШНЫЙ ВИНТ: КАК ЕГО РАССЧИТАТЬ?

У начинающих конструкторов по-прежнему наблюдается потребность в простой и надежной теории расчета силовой установки самодельного летательного аппарата (СЛА) или аэросаней. Необходимые сведения разбросаны по различным журналам и специальным книгам. Кроме того, сравнение опубликованных методик расчета показывает, что иногда они дают несовпадающие результаты как из-за разных исходных принципов, так и из-за различных значений коэффициентов в формулах. В нашем же изложении использованы простейшие физические закономерности и статистические данные о нескольких десятках успешно летавших СЛА, что существенно повышает достоверность и практическое значение приводимых ниже формул.

Какой должна быть тяга винта, чтобы аппарат мог легко взлетать? — вот главный вопрос, который в первую очередь должен решить конструктор, приступающий к проектированию СЛА. Многие неудачи и горькие разочарования происходили только потому, что этот вопрос оставляли на потом, не придавали ему первостепенного значения.

Требуемая для взлета тяга винта F определяется только двумя параметрами: взлетным весом G и минимальным (во взлетном режиме) коэффициентом аэродинамического качества К0:

Под взлетным весом понимается сумма весов пустого аппарата, летчика, бензина и багажа (груза), а аэродинамическое качество равно отношению подъемной силы крыла к силе лобового сопротивления.

Начинающие конструкторы обычно сильно завышают значение К0 своего будущего аппарата по сравнению с реально достижимым, а также склонны занижать G, поэтому для успеха проекта нужно быть самокритичным и делать предельно жесткие оценки.

По литературным данным о построенных СЛА получается, что будет правильным, если при проектировании принять К0 = 3. Особенно это верно для СЛА, имеющего простейшее «тряпичное» крыло с одинарной обшивкой.

Таким образом, легкий взлет обеспечит силовая установка, создающая тягу F = G/3. Например, при G = 210 кг необходимая тяга составляет 70 кг. Конечно, отрыв от земли может произойти и при меньшей тяге, однако скорость вертикального подъема при этом будет небольшой или вообще аппарат будет только лететь на небольшой высоте, когда действует экранный эффект. Последний немного повышает К0 , и при проектировании, например, экранолета можно принять К0 = 4.

Что касается аэросаней, то для них роль коэффициента аэродинамического качества выполняет величина, обратная коэффициенту трения лыж о снег Ктр. Согласно В.Г.Осташову и Л.Б.Сандперу, Ктр возрастает с увеличением скорости движения и достигает значения примерно 0,2 при V = 50 км/ч (здесь учитывается и относительно небольшое воздушное сопротивление). Следовательно, для «аэросанного» коэффициента качества можно принять значение Ко = 1:0,2 = 5. Если ожидается плохое скольжение, то этот показатель следует понизить до 4.

Как получить необходимую тягу винта?

Тяга (речь пойдет о двухлопастном винте неизменяемого шага) в первую очередь зависит от следующих параметров: мощности мотора N, диаметра D и скорости вращения винта n. Теоретически эти параметры связаны соотношениями, которые легко получить из соображений физической размерности:

где ρ— плотность воздуха, k1 и k2— безразмерные коэффициенты тяги и мощности. Отсюда после несложных преобразований получаются следующие две формулы:

где а и b — некоторые коэффициенты.

Значения а и b были определены автором в результате статистической обработки данных о силовых установках примерно сорока СЛА. Эти данные приведены в техническом отчете о смотре-конкурсе СЛА-87 (издание Сиб.НИИ авиации, Новосибирск, 1990). Оказалось, что в среднем а = 7,5±1, b = 1,6±0,2.

Отклонения от средних значений приведены с 90-процентной вероятностью, то есть 90 процентов «обсчитанных» СЛА имели значения этих коэффициентов в пределах соответственно 6,5 — 8,5 и 1,4 — 1,8. Таким образом, тягу винта и скорость его вращения следует вычислять по формулам:

Здесь и далее сила тяги F выражена в кг, мощность мотора N — в л.с., диаметр винта D — в м, скорость вращения винта n – в тыс. об/мин.

Из формулы (1) видно, что тяга винта определяется произведением мощности мотора на диаметр винта. Следовательно, нужную тягу можно в принципе получить и от маломощного мотора, если использовать винт большого диаметра и при этом, согласно формуле (2), понизить/обороты винта.

Расчет силовой установки выполняют в зависимости оттого, чем располагает конструктор для создания своего аппарата. Обычно исходят из того, какой имеется мотор — мотоциклетный, лодочный, от снегохода, мотопомпы, «пускача» дизеля, бензопилы и, в лучшем случае, специальный авиадвигатель для СЛА. Поэтому вначале необходимо выяснить, подойдет ли имеющийся для проектируемого аппарата?

Пусть, например, есть мотор с фактической (или паспортной, если он новый) мощностью N = 10 л.с., а требуемая тяга винта составляет 70 кг. Спрашивается, какими должны быть диаметр винта и скорость его вращения, чтобы получилась нужная тяга? Диаметр винта находим из формулы (1):

а скорость вращения — по формуле (2):

Таким образом, данный мотор потребует использования очень большого (по меркам СЛА или любительских аэросаней) винта, который к тому же должен вращаться с весьма небольшой скоростью, что, в свою очередь, приведет к необходимости сложного многоступенчатого редуктора, так как обороты коленчатого вала мотора обычно составляют 5—6 тыс. об/мин. В результате получится громоздкая и утяжеленная силовая установка, поэтому от такого мотора лучше отказаться.

Можно при проектировании исходить и из габаритных соображений. Например, пусть по проектным габаритам силовой установки диаметр винта не должен превышать 1,5 м. Требуемая тяга винта составляет 70 кг. Какими при этом должны быть мощность и скорость вращения винта? Из формулы (1) N = 19 л.с., а по формуле (2) п = 2,172 тыс. об/мин.

Подходящими для этого варианта моторами могут быть некоторые лодочные («Привет-22», «Москва-25» и др.) и мотоциклетные («ИЖ-Юпитер» и др.), при этом должен быть использован редуктор, обеспечивающий расчетные обороты винта.

Изготовление редуктора в любительских условиях — дело сложное и не вполне надежное, поэтому нужно стремиться использовать редуктор заводского производства. Например, в мотоциклетном моторе уже имеется подходящий редуктор — в виде цепной или зубчатой передачи от коленчатого вала к муфте сцепления. Пусть, например, имеется новый мотор «ИЖ-Ю-5» с N = 24 л.с., а его редуктор n = 2,3 тыс. об/мин. Требуемая тяга по-прежнему составляет 70 кг. Из формул (1) и (2) находим, что данные мотор и редуктор обеспечат тягу F = 82 кг (которая даже существенно больше требуемой, что всегда полезно) при диаметре винта D = 1,52 м.

Следует отметить, что если имеется очень мощный мотор, а диаметр винта невелик, например, D = 1 м, то при этом невозможно получить очень большую тягу. Объясняется это ограничением линейной скорости конца лопасти, которая не должна превышать 220 м/с — при большей скорости проявляется звуковой барьер и КПД винта падает. Следовательно, скорость его вращения должна быть ограничена условием n Читайте также: ТОП-5 Лучшие костюмы для рыбалки в демисезон: Выбор наших покупателей

Здесь V выражена в м/с, n — в тыс. об/мин, R — в м.

Расчет по приводимой методике предполагает также знание предельного угла атаки, выше которого происходит срыв потока на некотором участке лопасти и винт перестает хорошо работать. Величина этого угла зависит от используемого профиля сечений. Согласно упомянутой книге Осташова и Сандлера, можно рекомендовать профиль RAF-6, у которого предельный угол атаки около 18°.
Профиль RAF-6. Координаты реального профиля находят по формулам: у = ̅у • с; х = ̅х • b, где b — хорда профиля (ширина лопасти), с — максимальная толщина профиля в данном сечении лопасти.
Винт изготавливают из прямоугольного деревянного (ель, береза и др.) бруса длиной D, толщиной Т и шириной В. При этом ширина (хорда) лопасти B(R) в каком-либо ее сечении будет равна B/cos φ (R). Для упрощения расчета можно принять B(R) = В = const, так как установочные углы φ (R) сравнительно невелики (8—30°) и поэтому cos φ (R) = 1. Отношение максимальной толщины профиля (с) к его хорде, то есть с/В принимается в пределах 8—30 процентов с плавным увеличением от 8 на конце лопасти до 30 процентов у ступицы винта.

Читайте также:  Аккумуляторы для квадрокоптеров своими руками

Чтобы найти угол φ в каком-либо сечении, необходимо по отдельности вычислить углы α и β и затем их сложить. Угол атаки α (R) можно найти из условия постоянства удельной тяги ρ по размаху лопасти на расчетном ее участке:

где Cy(R)=4,8 [α(R)+0,0175] — коэффициент «подъемной силы» (то есть тяги данного сечения), связанный с углом атаки α(R), выраженным в радианах, а U2(R)=104n2R2+V2, м2/с2 — квадрат скорости потока воздуха, набегающего на данное сечение лопасти (для наблюдателя, как бы вращающегося вместе с винтом). Понятие «удельная тяга» аналогично «нагрузке на крыло» и показывает, сколько килограммов тяги приходится на единицу площади расчетного участка лопасти. Удельная тяга в данном случае — то же самое, что и давление воздуха, и условие (4) тогда означает, что перепады давления по размаху лопасти отсутствуют и что теоретически должно повышать КПД винта.

С учетом этого из (4) получаем следующее уравнение для вычисления углов атаки:

Здесь ρ выражено в кг/м2, n — в тыс.об/мин, R — в м/с.

Из-за существования предельного угла атаки условие (4) нельзя выполнить на всей лопасти, но можно на половине ее размаха — от конца, где R=D/2, до сечения, где R=D/4. Следовательно, расчетный участок лопасти будет иметь длину ΔR=D/4 и площадь ΔR•B=DB/4. Тогда удельная тяга 2-лопастного винта найдется по формуле:

Рассмотрим конкретный пример: определить установочные углы сечений винта диаметром D = 1,5 м, который при n = 2,3 тыс. об/мин, В = 0,12 м, V = 15 м/с и предельном угле атаки в 1 8° должен создавать тягу F = 78 кг.

Вначале по формуле (6) получаем удельную тягу ρ = 867 кг/м.

С учетом данных значений ρ, n и V формулы (3) и (5) приводим к удобному для вычислений виду:

Углы α, β и φ = α + β вычисляем для следующих значений R: 0,75 (конец лопасти); 0,7; 0,6; 0,5; 0,4; -0,375 (конец расчетного участка). Результаты записываем в таблицу:

R, м 0,75 0,7 0,6 0,5 0,4 0,375
α, град. 4,45 5,25 7,5 11,2 17,8 20,4
β, град. 4,90 5,30 6,2 7,4 9,2 9,8
φ, град. 9,35 10,6 13,7 18,6 27,0 30,2

Как видно, предельный угол атаки 18° достигается на конце расчетного участка, примерно при R = 0,4 м. Если бы этого не произошло, то пришлось бы повторить расчеты при другом значении ширины лопасти В, изменяя ее в соответствующую сторону по сравнению с первоначально принятым значением 0,12 м.

Определение установочных углов на оставшемся участке лопасти от R = 0,4 м до R = 0,1D = 0,15 м проводим по формуле:

и для R=0,3; 0,2 и 0,15 м получаем соответственно следующие значения угла φ, град: 30,0; 35,8 и 41,2.

Следует отметить, что на втором участке нет особой необходимости в получении больших установочных углов, так как требуемая тяга уже обеспечена на первом расчетном участке. Поэтому, исходя из удобства изготовления винта, можно при R = 0,4…0,15 м принять φ(R) в пределах 27—30°. Это существенно уменьшит толщину Т заготовки (деревянного бруса), так как Т = В tgφmax. Например, при угле φmax = 30° имеем толщину Т = 12 tg30°= 6,9 см, зато при φmax= 41,2° будем иметь Т = 10,5 см.

Приведенная методика расчета винта не является единственно возможной. Например, часто расчет установочных углов ведут из условия постоянства шага винта Н:

Интересно сравнить, насколько будут отличаться рассчитанные по этой — «шаговой» методике установочные углы от тех значений, что были найдены выше. В примере, который мы рассматривали, V = 15 м/с или 54 км/ч, n = 2300 об/мин и для шага винта по этим формулам Н = 0,704 м, соответственно которому получаются следующие значения установочных углов:

R, м 0,75 0,7 0,6 0,5 0,4 0,375
φ, град 8,5 9,1 10,6 12,6 15,6 16,6

Из сравнения с предыдущей таблицей видно, что хорошее совпадение значений φ наблюдается при больших R, то есть у конца лопасти. При уменьшении R возникает существенное различие — по «шаговой» методике крутка лопасти получается меньшей, чем по «тяговой» методике (под круткой понимается изменение φ по мере изменения R).

Конечно, правильность расчета винта в итоге могут показать только его тяговые испытания. «Тяговая» методика расчета обладает преимуществом ввиду физической ясности ее основ, в частности, ясным пониманием роли ширины лопасти В: при ее изменении изменяется и удельная тяга, соответственно другими будут углы атаки и установочные углы. В «шаговой» же методике ширина лопасти никак не влияет на установочные углы.

В заключение следует отметить, что единственный построенный по расчету винт только в редких случаях может дать нужный результат. Поэтому следует изготовить несколько винтов, отличающихся установочными углами, и затем в ходе испытаний выбрать из них наилучший.

Б. КАЛЕГАНОВ

Рекомендуем почитать

  • ПАРКОВКА… ПОД СТОЛОМ Оборудовать гараж столом с достаточной поверхностью, необходимой для работы с различными агрегатами, — дело нужное, но не самое простое из-за недостатка свободного места. В некоторых…
  • БУКСИР И ЗАПАСКА Предлагаю владельцам мотоциклов ИЖ простую конструкцию буксирного устройства, выполненного в виде единого узла с крепежным кронштейном запасного колеса. Несмотря на то, что между боковым…

Инструкция

Итак, как сделать пропеллер своими руками? Процесс создания пропеллера выглядит так:

  1. Сначала вам нужно заняться шаблонами, а именно: 1 шаблон верха, 1 — бока и 12 шаблонов лопасти в профиль.
  2. Отфуговать заготовку винта с соблюдением размеров со всех четырех сторон и нанести линии оси, контуры шаблона вида сбоку.
  3. Удалить лишнюю древесину. Вначале делаете это топориком, а затем рубанком и рашпилем.
  4. Теперь наложите шаблон лопасти на заготовку и укрепите его гвоздем по центру втулки на некоторое время, далее обведите карандашом.
  5. Поверните шаблон на 180° и обведите вторую лопасть. Лишнюю древесину можно удалить с помощью пилы с мелкими зубьями. Эту работу следует выполнять аккуратно и не торопиться.
  6. Без спешки удалите древесину, делая мелкие и короткие затесы.
  7. Винт нужно довести до готовности с помощью рубанка и рашпиля с проверкой в стапеле.
  8. Для того чтобы изготовить стапель, нужно поискать доску одинаковой по длине с винтом размера, а также позволяющую своей толщиной сделать поперечные пропилы на 2 см для того, чтобы установить шаблоны. Для изготовления центрального стержня стапеля потребуется твердое дерево. А его диаметр должен быть, как диаметр отверстия в ступице винта. Стержень следует вклеивать к поверхности стапеля под углом 90°.
  9. Наденьте винт и посмотрите, сколько древесины нужно срезать для того, чтобы лопасти соответствовали шаблонам профиля.
  10. Как только нижняя поверхность винта начнет соответствовать шаблонам, можно начинать доводку верхней поверхности. Эта операция очень важна, так как на ней основывается качество получившегося винта.

У новичков нередки случаи того, что лопасти не совпадают по размерам. Например, одна получилось тоньше другой. Но, чтобы сделать правильный пропеллер, придется добиться их равного размера путем уменьшения толщины другой лопасти. Иначе у винта не будет баланса. Маленькие оплошности можно легко исправить. Например, наклеить небольшие куски стеклоткани или подмазать мелкими древесными опилками, которые замешаны на эпоксидной смоле.

технические характеристики, как сделать своими руками

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.
Читайте также:  Все для домика свинки своими руками

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.

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.

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.

Техника безопасности

Такая конструкция, как аэросани, требует особого внимания, так как имеется вращающая деталь, которая несет в себе потенциальную опасность для окружающих. Этой деталью является вращающийся винт или, как его называют, пропеллер. Чтобы в область его вращения не попал человек и не получил травму, его необходимо спрятать в специальный кожух. Кроме того, что этот кожух защитит окружающих, он защитит и сам винт от инородных предметов, которые просто его могут сломать.

В процессе работы следует строго соблюдать все размеры, данные на чертежах. Самостоятельное изготовление требует большой внимательности: необходимо проконтролировать каждое болтовое соединение, особенно на лыжах, так как они испытывают основную нагрузку.

В процессе эксплуатации следует регулярно проверять места крепления, а также сам пропеллер на дефекты. Кроме этого, следует обращать внимание на нормальную работу двигателя, на наличие горючего и уровня масла. Только так можно рассчитывать на безотказную работу самодельного устройства, тем более, если оно рассчитано на длительную эксплуатацию.

Аэросани способны облегчить жизнь рыбака и весьма существенно, особенно в заснеженных районах. Это единственное транспортное средство, не считая снегохода, на котором можно без проблем перемещаться в таких условиях на дальние расстояния.

Баланс винта

Уже сделанный винт нужно отбалансировать. То есть добиться того, чтобы вес лопастей совпадал. Иначе, когда винт будет вращаться, возникнет тряска, влекущая тяжкие последствия — все важнейшие узлы вашего аппарата будут разрушены.

Но в практике нередки случаи, когда и умелых мастеров, которые не задаются вопросом, как сделать пропеллер, вес лопастей разнится. И это даже при соблюдении всех нюансов в изготовлении! Тому существует масса объяснений: разный удельный вес различных составляющих бруска, из которого сделан винт, различная плотность слоя и многие другие причины.

Но и из этой ситуации есть выход. Нужно подогнать лопасти пропеллера по весу. Правда здесь существует одно «но».

Источник

Оцените статью