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TRANSPORTE PESSOAL: TERRESTRE, ÁGUA, AÉREO
Carro de avião. transporte pessoal
Diretório / Transporte pessoal: terrestre, aquático, aéreo Olhares curiosos acompanham esta tripulação em todos os lugares. E não é de admirar - parece muito incomum na enxurrada de carros ... um barco sobre rodas. Estamos falando de um veículo que até agora existe em uma única cópia - um anfíbio planador "Triton". Foi construído por um homem que, ao que parece, está muito longe da tecnologia. D.T. Kudryachnov não é um designer, mas um músico profissional que trabalhou por muito tempo no Teatro Musical Acadêmico de Moscou em homenagem a K.S. Stanislávski e V.I. Nemirovich-Danchenno. Mesmo assim, Dmitry Trofimovich mostrou o talento de um engenheiro e inventor, incomum para sua profissão, para resolver uma tarefa muito difícil: fazer um carro em tamanho real não apenas flutuar, mas também planejar (e, se desejar, transformá-lo completamente em um barco "limpo"). Tan apareceu suspensões de roda originais com dobradiças de liberação rápida, uma caixa de direção incomum e conectores de sistema de freio hidráulico "secos" paradoxais, que não tinham sido vistos antes na tecnologia de transporte.
Os testes no mar confirmaram a operabilidade e confiabilidade de todos os sistemas e unidades do anfíbio. A opinião pericial positiva do especialista NAMI serviu de base para o registro de "Triton" na polícia de trânsito. Por sua vez, a Inspecção Estatal de Pequenas Embarcações (GIMS) permitiu-lhe navegar em todas as vias navegáveis interiores das categorias "L" e "R". Desde então, o anfíbio serviu fielmente seu dono no ano passado. Houve reportagens sobre Tritão na imprensa eletrônica e impressa. No entanto, a publicação atual é a mais completa. Revela a lógica da procura de soluções técnicas originais que permitiram a criação de um veículo equivalente nas suas propriedades operacionais a uma lata em terra e na água. Junto com uma descrição detalhada, também é apresentado um extenso material gráfico, que dará aos leitores interessados e, possivelmente, aos seguidores, não apenas uma ideia da essência do D.T. Kudryachnov, mas também, talvez, um ímpeto para resolver seus próprios problemas técnicos.
especificações:
A surpresa, como você sabe, é o começo de toda filosofia. Também para mim tudo começou com a remoção, ou melhor, com a pergunta: o carro anfíbio será para sempre um veículo inferior? Por quase cem anos, foi acompanhado por duas "marcas de nascença": baixa velocidade na água e não conformidade com os requisitos de segurança da navegação (borda livre baixa, manobrabilidade ruim, navegabilidade zero). Como resultado, a inspeção de água proibiu sua operação em pé de igualdade com embarcações de propósito único. Qual é o problema? O que impede um anfíbio com rodas de ser uma lancha na água? Aconteceu muito. Primeiro de tudo - o design automotivo usual. Nago deve ser abandonado. Ao contrário de um carro flutuante, que tem velocidade de 7 a 9 km / h na água mesmo com carroceria de fábrica, o casco de um anfíbio real deve obedecer às condições do novo "habitat", ou seja, repetir intransigentemente os contornos de fundo de uma lancha. A arquitetura da parte da superfície pode ser quase qualquer, mas novamente - levando em consideração as peculiaridades da operação na água. Assim, por exemplo, um convés de baixa inclinação, comum na construção de barcos, é desejável, pois é um local de trabalho ao travar, atracar em um píer ou aproximar-se de uma costa não equipada. Avançar. Nada deve interferir no aplainamento do casco. Todo o chassi do automóvel - rodas, elementos da caixa de direção e transmissão devem ser completamente removidos da água. Compromissos são excluídos aqui. Quaisquer carenagens, telas ou pré-carga parcial das rodas aumentarão a velocidade de não mais que 2-3 km / h, e o anfíbio ainda permanecerá flutuante, mas - um carro. E o último. Se para um carro mesmo um excesso significativo da capacidade de carga recomendada tem pouco efeito em seu desempenho de direção, para um anfíbio, a implementação do modo de planagem requer uma coordenação estrita de seu peso total com a potência do motor. Existe um limite inaceitável de ultrapassar: se o valor da carga específica do motor for mais do que crítico, o anfíbio deixa de planar. No nosso caso, esse limite é de 22 kg / hp e, devido às condições de operação particularmente difíceis do motor na água, apenas 80% de sua potência nominal é levado em consideração. Estimativas preliminares mostraram que, de acordo com os requisitos hidrodinâmicos e as condições de habitabilidade, as dimensões totais do casco do Triton não poderiam ser menores do que o tipo “barco mínimo com motor de automóvel” que se desenvolveu na construção de barcos, com cerca de 5 m de comprimento e 2 m de largura .o enchimento do carro em 300 kg excederá o peso de um barco de cabine de tamanho comparável (1000 kg). Assim, com uma cilindrada total de 1 kg, era possível utilizar o motor GAZ-300 com limitação de até 21% da potência nominal. A carga específica resultante é de 80 kg/hp. não ultrapassou os limites que limitam a possibilidade de planar. É assim que os recursos de design e o layout do Triton são explicados. habitação Os contornos do casco de queixo pontiagudo com um leve alargamento dos lados têm um deadrise moderado (5% na popa). As laterais nos locais das suspensões das rodas são verticais. Os ramos da proa das armações receberam um colapso muito grande, o que possibilitou a obtenção de um deck espaçoso e quase retangular em planta. Observo que no gráfico teórico (e na tabela de ordenadas espaciais), os protetores de respingos zigomáticos, as seções verticais dos lados na área das suspensões e a queda dos quadros de proa não são mostrados para simplificar. Estruturalmente, o corpo do anfíbio é de suporte de carga. Mais precisamente, sua variedade é usada - o fundo do mancal, cuja parte inferior é uma plataforma sólida em forma de caixa, composta por compartimentos-espaços. O conjunto de potência do casco é feito de acordo com o esquema longitudinal-transversal usando carvalho e pinho. As armações são montadas sobre joelhos em ambos os lados. Toptimbers têm uma seção variável com alargamento em direção à maçã do rosto. Vigas longitudinais e chapas de revestimento (compensado de aeronaves de várias espessuras) são unidas "no bigode". O corpo é coberto com fibra de vidro do lado de fora. Todas as conexões são feitas com adesivo epóxi com parafusos de pressão ou braçadeiras. Hardware usado apenas galvanizado ou cádmio. As superfícies internas do corpo são revestidas com verniz epóxi. Sua insubmersibilidade é garantida pela vedação do pico dianteiro e seções do fundo do mancal. A inclinação da travessa é coordenada com o ângulo de instalação do jato de água e é igual a 6 graus na vertical. Um corredor rígido é montado na popa: é conveniente na água e na terra e ao mesmo tempo serve como cerca para radiadores, silenciador e complexo de direção reversa de um canhão de água. O casco é feito completamente fechado - sem cockpit e inundações laterais (seções estreitas do convés ao longo do lado). Em vez deles - uma passagem central ao longo do eixo do anfíbio. Com o teto aberto, ele conecta as seções dianteira e traseira do convés. Para fazer isso, a faixa do pára-brisa do meio se dobra e a porta traseira e os painéis do teto se dobram em um pacote compacto e são fixados no lado direito. Como uma massa de unidades e conjuntos "desnecessários" para a fricção usual tinha que ser pendurada no casco, o problema da redução de peso surgiu especialmente agudo. Em todas as fases da obra, tanto a escolha dos materiais utilizados, como as dimensões e secções das peças foram criteriosamente fundamentadas.
Tabela de ordenadas plásticas
Uma reserva importante para redução de peso foi o uso polivalente de elementos estruturais, sujeitos à sua posição relativa racional. Por exemplo, as longarinas verticais do fundo do mancal também servem como paredes dos armários; eles, sendo reforçados na popa, formam a base da fundação do submotor. Diferentes tamanhos de espaçamentos (400, 550, 600 mm) não apenas estão estritamente ligados ao layout do espaço interno, mas também eliminam a duplicação do conjunto transversal, pois são consistentes com as dimensões de montagem das unidades do chassi. As unidades de suporte da suspensão das rodas são suportadas por dois pares de estruturas reforçadas e dois pilares nas laterais do corredor central descarregam parcialmente o conjunto de força do teto e, ao mesmo tempo, servem de suporte para o mastro de equipamentos de navegação adicionais. Cabine A rejeição dos potopchins a bordo possibilitou a expansão da cabine de um lado para o outro, o que aumentou significativamente seu volume útil. O espaço interno é condicionalmente dividido em duas partes: um tubo de corrida, cujo limite são as costas dos bancos dianteiros e pilares, e um salão com uma cozinha localizada na popa e um guarda-roupa. Os bancos dianteiros - assentos do motorista e do navegador - possuem estrutura de duralumínio inseparável e podem ser instalados em dois níveis com desnível de 400 mm. A posição inferior é normal - "carro"; o topo é usado apenas na água para melhorar a visibilidade em condições difíceis de navegação. Para isso, foram feitas escotilhas acima dos assentos. Suas tampas inclinam-se para trás e as palas de sol levantadas protegem o rosto do motorista do fluxo de ar que se aproxima, o que é muito significativo a uma velocidade de 40-50 km / h. Seis assentos na cabine estão localizados nas laterais dos armários; quatro deles são articulados e se transformam facilmente em um assento duplo de tamanho normal no casco. Para reduzir o peso, todos os assentos são feitos de placas de espuma PVC-1 de 50 mm de espessura, revestidas com espuma de borracha e revestidas com couro sintético. Equipamentos e mantimentos são guardados em doze armários e um extenso baú na proa (acima do tanque de gasolina). Além disso, há bolsos laterais e bolsa de navegação para mapas de rotas, binóculos, equipamentos de filmagem e fotografia e pequenos itens. A ventilação interna é natural - através de escotilhas, portas e painéis do teto entreabertos ou completamente abertos em qualquer combinação acima do corredor central. Algumas palavras sobre a cozinha. Na verdade, é como se não estivesse na cabine, pois quando a mesa é empurrada para dentro do nicho, ela se fecha e parece um guarda-roupa localizado em frente. No entanto, há espaço suficiente para dois "Bumblebees", uma pia retrátil com torneira do tanque de água potável e todos os utensílios de cozinha. Garrafas térmicas, travessas, temperos, chá, café, açúcar são guardados nos nichos da porta volumétrica. usina O motor GAZ-21, uma caixa de câmbio com diferencial de Zaporozhets e uma caixa de câmbio de fabricação própria são uma única unidade de potência. Ele é montado em cinco almofadas de borracha próximas à popa, acima do jato. Com esta disposição, o comprimento do compartimento do motor é extremamente reduzido. O acesso à catraca da manivela é feito por um orifício na popa, coberto por uma tampa de mola com vedação. O sistema de arrefecimento do motor é de circuito duplo. Sua localização posterior exigiu uma série de acréscimos: uma caixa guia foi instalada para um fluxo de ar mais intenso do radiador de água; o impulsor padrão do ventilador de quatro pás foi substituído por um leve de seis pás girado na direção oposta; um resfriador de óleo do GAZ-51 foi instalado adicionalmente. O ar entra neles por um duto de convés separado e, em parte, por um grande espaço entre o painel de popa e a caixa do ventilador.
Quando o jato de água está flutuando, o segundo é automaticamente conectado - um circuito externo de refrigeração, composto por um trocador de calor de água embutido na linha entre o radiador e a bomba d'água. A água do motor de popa também entra na serpentina de arrefecimento do óleo no cárter do motor e na camisa da caixa de câmbio. O coletor de gases de escape, fechado em uma carcaça leve, é resfriado em terra e na água por um ventilador elétrico centrífugo de duas velocidades, cujo controle é interligado com o pedal do "gás". Quando o motor esquenta, o ventilador é desligado. Em velocidades médias, liga em baixa velocidade e em alta velocidade (acima de 2500 rpm) - em alta velocidade. Os gases de escape são descarregados para fora através de um tubo que possui um espaçador de compensação na frente do painel de popa - um fole que absorve a vibração do motor. Atrás da popa há um silenciador rigidamente fixado sob o degrau inferior da escada. O ar entra no compartimento do motor através de entradas de ar localizadas em ambos os lados da cabine. Ele é enviado através de tubos de navio para o motor e caixa de câmbio e, em seguida, descarregado através de grades especiais na popa. Um redutor de engrenagem é usado para transferir energia para o jato de água e caixa de engrenagens. Sua relação de transmissão é 19:18. Engrenagens de dentes retos com módulo de 3 mm e tratamento térmico até 48-52 H1ChS. O ruído dessas engrenagens, em comparação com as engrenagens helicoidais, é maior (de 8 a 10 dB); no entanto, seu uso possibilitou reduzir as dimensões e o peso da caixa de engrenagens. (Mais tarde, as engrenagens ainda foram substituídas por engrenagens helicoidais, embora não fosse fácil encaixá-las na caixa antiga.) A carcaça da caixa de engrenagens é soldada. Todos os furos e sedes foram processados em uma mandriladora. Uma camisa de resfriamento de água é soldada nas paredes laterais e na parte inferior da caixa de engrenagens. O controle da caixa de câmbio é levado para o setor "jato - ponto morto - rodas", localizado à direita do motorista, próximo à alavanca de câmbio. Aqui está a alça para inverter o canhão de água. Na linha de controle da caixa de câmbio foi introduzido um "pantógrafo" - uma espécie de elo intermediário, necessário porque o eixo de controle que passa sob as placas e a haste deslizante da caixa de câmbio estão em alturas diferentes. Canhão de água A unidade de propulsão a jato Triton é feita de aço inoxidável. Com base no projeto descrito na revista "Boats and Yachts" nº 11 e 25. Claro, com "mudanças significativas: expandido entrada do conduíte; escotilha de inspeção instalada; carenagem de palhetas direcionais alongada; na parte removível (na rosca) da carenagem existem rolamentos e retentores do suporte do eixo traseiro; as seções transversais das pás do rotor e das palhetas de endireitamento são reduzidas à metade; a folga entre o invólucro e as pás do rotor é de 0,4 mm; o complexo de direção reversa é significativamente iluminado. O conduíte é soldado a partir de duas metades simétricas, cujo entalhe foi significativamente aliviado devido a cortes longitudinais preliminares na futura parte cilíndrica do blank. As metades, ajustadas costas com costas e amarradas com bandagens de arame, são soldadas em uma passagem. Essa tecnologia, na minha opinião, dá a menor distorção da geometria do conduíte e reduz ao máximo o comprimento das soldas. Undercarriage Como os dois arranjos de suspensão das rodas não eram adequados para o Triton, tive que fabricar independentemente suspensões de alavanca única independentes de uma estrutura soldada com os ângulos de instalação do pino mestre, a curvatura das rodas dianteiras e o ângulo de convergência das rodas traseiras embutidos em mesmo durante a fabricação. O ângulo de convergência das rodas dianteiras é regulado por um elo transversal dentro da carcaça. Os eixos das alavancas de todas as suspensões são ocos, com um grande. Eles são feitos de forma que as barras de direção laterais se movam livremente nas dianteiras, e as juntas universais, rodas dentadas e rolamentos com caixas excêntricas que regulam a tensão das correntes são colocadas nas traseiras. Quando instalados em um anfíbio, os braços de suspensão são inseridos nos soquetes de suporte com buchas de náilon pressionadas neles e girados para a posição de trabalho. Esses conjuntos são articulações giratórias de liberação rápida que se assemelham a uma baioneta. Mas se, com uma conexão de baioneta convencional, as partes são fixas imóveis umas em relação às outras, então os eixos dos braços de suspensão Triton têm liberdade radial no setor de uma peça até 170 graus, o que é mais do que suficiente para o ciclo oscilatório de sua operação e para elevar as rodas para fora da água até uma altura mais alta na linha d'água. As molas e os amortecedores hidráulicos são os mesmos para os dois pares de suspensões - do carro ZAZ-968. Os suportes superiores das molas e amortecedores são armadilhas especiais, nas quais as sapatas das molas deslizam ao longo das guias e se encaixam com pinos. Na água, as suspensões com rodas são levantadas nas laterais por um guincho de cabo. Assim, o "Triton", ao contrário de outros anfíbios, pode flutuar por tempo ilimitado, pois todas as unidades do trem de pouso não corroem nem crescem algas e estão prontas para uso em terra a qualquer momento. Direção Feito com base no mecanismo correspondente "Zaporozhets". É verdade, com acréscimos significativos devido ao uso de um esquema de acionamento de direção fundamentalmente diferente, cuja essência é combinar o eixo longitudinal das hastes laterais com o eixo oscilante dos braços da suspensão e transferir forças para as articulações através dos sinos, apoiado nos braços de suspensão. Nesta forma, cada suspensão com mola, amortecedor e elementos de direção é um único bloco de montagem que não requer nenhum ajuste quando instalado na carroceria. A novematina deste esquema, ao contrário de todos os outros esquemas de direção de um automóvel, permite que você livremente e sem violar os ângulos de montagem das rodas para elevá-los a uma altura incomum - 700 mm. O eixo do mecanismo de direção possui um dispositivo com uma embreagem de came, que inclui um tambor de acionamento por cabo das portas do canhão de água ou um mecanismo de controle de roda. Todas as comunicações para controle remoto do motor, caixa de câmbio, caixa de câmbio, inversor de jato, bem como os cabos do freio de estacionamento e do velocímetro passam por baixo do compartimento de passageiros. Трансмиссия Meio-eixos com cardans ligados aos eixos das rodas dentadas vão para as laterais na região dos suportes da suspensão traseira da caixa de marchas, correntes bucha-rolo (são duas para cada cat) trabalham dentro das alavancas tubulares vedadas de a suspensão traseira em banho de óleo. Sua tensão é ajustada girando os alojamentos dos mancais excêntricos. A distribuição de peso favorável do "Triton" nas rodas é alcançada devido à inclinação das suspensões dianteira e traseira para trás. Isso também proporciona uma condução suave, já que as suspensões sofrem menos cargas dinâmicas em solavancos na estrada. Sistema de freio Aqui, também, o sistema de freio Zaporozhets foi totalmente usado: um acionamento hidráulico separado para as rodas dianteiras e traseiras e um acionamento manual por cabo (estacionamento) apenas para a traseira. Para simplificar a instalação ou desmontagem das suspensões no sistema hidráulico, usei outra conexão rápida - um conector hidráulico "seco", que permite conectar ou desconectar as mangueiras de freio sem perda de fluido de freio e sem posterior execução trabalhosa de todo o sistema . Existem quatro desses conectores no Triton. Cada um deles é composto por dois hemisférios cobertos com membranas elásticas: onboard (termina com a tubulação da rodovia interna) e o retorno (consumível), fixado no final da tubulação da roda. Para os contadores de bordo são pressionados com porcas de união. Quando você pressiona o pedal do freio, ambas as membranas são deformadas, espremendo o fluido do hemisfério consumível para o cilindro hidráulico de trabalho da roda - ocorre a frenagem. O volume do hemisfério consumível é 3,5 vezes o volume utilizado nos cilindros hidráulicos de trabalho, portanto, eventuais perdas operacionais serão compensadas. Na ausência de fluido de freio em qualquer hemisfério (ou mesmo nos quatro), o sistema de freio não falha: ao pressionar o pedal, sob a ação da pressão na linha, as membranas se rompem e o fluido de freio, livremente fluindo da linha interna para a externa, faz seu trabalho como em um sistema hidráulico de veículo normal. Equipamentos elétricos É totalmente automóvel, embora a sinalização luminosa seja feita de acordo com dois esquemas com um interruptor "terra" - "água". Os faróis também são deixados no esquema "água" para serem usados ao se aproximar da costa no escuro. Os indicadores de direção dianteiros também funcionam como luzes de sinal verde. Ambos os circuitos são equipados com interruptores de aterramento. Faróis, luzes laterais e luzes distintas são "rebaixados" em nichos ao longo das bordas das extensões do convés e são bem protegidos por seções salientes do convés de proa. Os indicadores regulares do modo de operação do motor são complementados com um tacômetro eletrônico e um "velocímetro de água", que serve como manômetro com escala recalibrada em quilômetros. Também é possível controlar a temperatura do óleo no motor. Para fazer isso, o sensor TM-101, instalado no cárter de óleo, é conectado de tempos em tempos com uma chave seletora de posição deuh no painel de instrumentos ao dispositivo indicador de temperatura da água. Os botões para controle manual do "gás" e do amortecedor de ar do carburador também são exibidos no escudo. Graças às "complicações" listadas de que o anfíbio está equipado (conexões rapidamente destacáveis, etc.), é extremamente fácil transformá-lo em um barco "limpo". Ao remover as suspensões, por exemplo, você pode rebocar esquiadores aquáticos ou levar a bordo mais dois passageiros ou um suprimento adicional de combustível, produto, equipamento, pois sem suspensões a capacidade de carga (deslocamento) de um anfíbio aumenta em 170 kg. Para isso, basta desparafusar as quatro porcas de união dos conectores "secos", desconectar as hastes laterais das alavancas do pêndulo e soltar as pontas externas dos cabos do freio de mão. Realizamos uma operação tão simples quase todas as vezes quando vamos ao mar de Moscou por um mês e meio no verão. Autor: D. Kudryachkov
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