Амфибийный катер, снегоболотоход

Номинации «Инженерия» «Проект» Общая информация Владелец: Иван Владимирович Брюханов Год выпуска автомобиля: 2014 Город: Иркутск Мне нравится 22

История автомобиля

В основу конструкции положен экранолет ЭСКА-1, внешнее сходство 90%. Изделие построено в течении 2014 года, полностью готово. Находится на этапе ходовых испытаний. Есть разработанная проектная документация. В основу конструкции заложена технология деревянного самолетостроения 20-30 гг. XX века.
Зачем такая оригинальность?
Возникает закономерный вопрос, почему такая необычная схема? Cегодня очевидно, что потребительские свойства обычного автомобиля, (как основного вида транспорта), в крупных городах значительно и постоянно снижаются, и это грустно. Дело в том что эти свойства зависят от 2 составных частей, автомобиля и дорожной сети, со вторым у нас сплошной и глухой завал. По этой причине, очевидно, что если есть иные резервы их нужно использовать. Посудите сами, разве можно представить заторы на Ангаре или Иркуте, а ведь эти магистрали связывают практически все районы Иркутска.
И даже если просто сделать места стоянок и заправок для маломерного флота, скоординировать это с городским транспортом, был бы положительный результат.
А если использовать старые суда, баржи под парковочные места? В нашем регионе много населенных пунктов, в которых вообще нет дорог, или зимники или реки. Так что различному внедорожному транспорту есть большое применение.
Данная модель позволяет эксплуатацию круглый год по различным видам поверхности. Ей не нужны дороги, она не уродует поверхность,
налицо высокая эффективность. В этом её преимущество. Кроме того, есть большой круг вопросов, которые эффективно решаются при использовании данного вида транспорта.
По моему мнению, на сегодня полностью не решена одна из трех важных задач. Есть проекты, построены готовые образцы, но нет внятной «идеологии» производственно-коммерческой эксплуатации. «Встраивания» в производственный и иные комплексы.
Давайте представим небольшую транспортную фирму, которая эксплуатирует подобные образцы, разной грузоподъемности и габаритов. Для таких изделий найдется работа даже в Иркутске, несмотря на развитую дорожную сеть, что уж говорить о регионе, тем более о Севере.
Таким образом, можно сделать вывод. Представлено не просто изделие. Разработан, (исходя из аналога), проект оригинального транспортного средства, полностью построен, предложена эффективная методика производственно-коммерческой эксплуатации. То есть проведена большая оригинальная инженерная работа.

Список доработок

На фото из Интернета общий вид амфибии ЭСКА-1. Доработки с момента подачи заявки не планируются. Непосредственно на БМШ будет выполнен монтаж изделия.

Собственно, сама идея рождалась довольно долго. Хотелось построить амфибию, это расширяет возможности по применению. А вообще это часть концепции универсального многофункционального транспортного модуля. Идея придумана не мною. Этот своего рода конструктор, из которого можно собирать вездеходы нескольких видов. На гусеницах, ШНД, лыжах и т.д. С разными типами движителей.

Компоновочная схема изделия внешне необычна, но специалистам давно известна. В основе лежит лодка с глиссирующими обводами малой килеватости. Два поплавка под плоскостями. Компоновочная схема самолетная с куполообразным крылом. Это позволяет создавать подъемную силу, сохранять ее и управлять (балансировать). Это не экранолет в чистом виде, пытаться сделать «на коленке» (в свободное от работы время) то, что не получалось у серьезных конструкторских бюро, просто смешно. В этом вопросе я абсолютный реалист. У меня другая идея: заложить в эксплуатацию несколько режимов. Вызывает сомнение и трудность режима динамической воздушной подушки. Для такого изделия это скольжение над поверхностью на высоте 0,5-0,7 м, до метра.

По скоростям на режимах примерно такие показатели. Водоизмещающий — 0-30 км/ч, глиссирующий — 30-60 км/ч, динамической воздушной подушки — 60-90 км/ч. Пока показатели расчетные. С такой компоновкой на скорости выше 40-50 км/ч начинает действовать подъемная сила крыла и стабилизатора (он, как говорят специалисты, несущий). Это уменьшает сопротивление при скольжении по воде, снегу и льду, уменьшает потребную тягу. Думаю, режим водоизмещения и глиссирования проблем не вызовет. Режим динамической воздушной подушки сложен, надо научиться управлять и сохранять равновесие, возникает ряд аэродинамических и гидродинамических вопросов и много еще чего. В том числе и вопросы безопасности. Но и без этого режима амфибия может быть вполне востребована. Аэродинамический движитель (воздушный винт) позволяет двигаться независимо от глубины водоема и характера поверхности — был бы приемлемый коэффициент трения (это лед, вода, снег, мокрая трава, мокрая глина). Возможна установка колесного или лыжного шасси, буксировочного или штатного.

Технология деревянного самолетостроения. Этот термин был принят в самолетостроении в 20-40 гг. прошлого века. Было очень интересно почитать первоисточники тех лет, в частности, справочник Н.Н. Поликарпова, талантливого авиаконструктора, на сегодня позабытого. Такая технология дает возможность построить изделие в условиях обычной мастерской, имея квалификацию столяра, слесаря и т.д. Эту технологию применяют при изготовлении т.н. «кораблей-макетов», то есть по упрощенной технологии с несколько уменьшенным ресурсом. Вполне достаточно для любителя.

Винтомоторная группа. Применен двигатель без понижающего редуктора с двухлопастным деревянным толкающим винтом, диаметр 1 м. Диаметр ограничен по частоте вращения. Изготовлено три винта с разным шагом для получения оптимальных характеристик. Расчеты винтов проводились по упрощенным методикам, известным всем самодельщикам и моделистам. Мощность двигателя всего 17 л.с. — возможно, мало, но расчеты показывают, что испытания проводить можно. Этот параметр возможно изменять. Компоновка винтомоторной группы является наиболее сложным вопросом.

Правовой статус. Данное изделие подпадает под три категории ТС: экранолет (неразрывно связанный с землей, это одна из трех подгрупп), глиссирующий катер, снегоболотоход с возможностью эксплуатации на водоемах. Если испытания пройдут успешно, то амфибия будет зарегистрирована по одному из вариантов (то, что наиболее удобно).

Приборное оборудование. В качестве прибора безопасности имеется анероидно-мембранный указатель скорости (самолетный). Это необходимо для контроля скорости, т.к. при разгоне более 80-90 км/ч могут быть опасные явления (отделение от поверхности, вращение и т.д). Прибор контроля работы двигателя (обычный процессор). Важными параметрами являются обороты двигателя и температура цилиндра.

Ходовые испытания. На данном этапе намеренно не выполняется ряд работ, что связано с вопросами безопасности (в основном быстрого покидания и возможности не получить травмы), а также доработками, которые необходимы. По этой причине не был изготовлен ветровой щиток (закрытая кабина), не выполнена окраска и защитное покрытие корпуса (стеклоткань и эпоксидная смола), а также тканевых поверхностей (аэролаком).

Компоновка салона. При эксплуатации с возможностью переночевать в дороге характеристики увеличиваются, по этой причине необходимо предусмотреть возможность ночевать в амфибии. Салон, прямо скажем, не огромен. При отстегивании кресел один человек размещается довольно комфортно. Вдвоем тесновато, но тоже вполне возможно разместиться, чтобы поспать, поесть, отдохнуть, переждать непогоду и т.д. Соответственно, и полезная нагрузка — один или два человека (планируемый общий вес — 200-250 кг). Носовая и хвостовая части используются для размещения грузов и снаряжения.

Основные размеры. Обмеров, фотографирования и взвешивания пока не проводилось, размеры по чертежам, может быть небольшое расхождение.

Длина — 7,8 м;
размах крыльев — 6,9 м;
высота без учета диаметра винта — 2,2 м;
вес амфибии расчетный — 250-270 кг;
площадь крыла — 14 м;
площадь стабилизатора — 3 м;
мощность двигателя — 17 л.с.;
диаметр воздушного винта — 1 м.

Органы управления — самолетные: руль направления, руль высоты, элероны на тросовых проводках.

Строительство. Это отдельная тема. Сумел набрать около 3 месяцев отпусков, отгулов и т.д. Строил ударными темпами, зимой в холодном помещении, приходилось накрывать детали пленкой, развешивать термометры и нагревать, затем склеивать. Было очень много работы по пошиву, огромное количество узлов (тысячи). Обшивка пришита к конструкции буквально через 4-5 см и фиксировалась узлами. Размер иголок — 5-40 см. Технология на сегодня позабытая и непривычная. Амфибия была собрана внутри помещения и занимала 2 комнаты. Затем была разобрана. Чтобы ее вытащить, пришлось разобрать часть стены (вначале планировал крышу разбирать).

Заключение. В основу конструкции заложена интересная инженерная идея, такие изделия создавались и отрабатывались. В частности, экранолет ЭСКА-1 эксплуатировался в качестве разъездного катера на Волге с 1973 года около 10 лет. Постепенно банально сгнил. Проводились работы в этом направлении, но без финансирования и заказчика, сами понимаете, результат всегда под вопросом. Затем авторский коллектив постепенно распался. Были иные работы, долго перечислять. Словом, есть все шансы получить интересное, технологичное изделие для своих увлечений.

Планы доработок

Планируется проведение ходовых испытаний. Эксплуатационные режимы: водоизмещающий, глиссирующий, глиссирующий с динамической разгрузкой, динамической воздушной полушки, скольжения по снегу и льду.

В настоящее время фотографирование не выполнено, изделие хранится в Иркутске в разобранном виде, может быть представлено комиссии.

Фотографии