Бесплатная техническая библиотека

Теория аэросаней. Личный транспорт

Справочник / Личный транспорт: наземный, водный, воздушный

 Комментарии к статье

Многолетний опыт конструирования самых разнообразных машин показывает, что для успешного выполнения работы необходимо придерживаться строгой последовательности на всех ее этапах - от зарождения идеи до воплощения в металле.

Любители, самостоятельно строящие аэросани, как правило, допускают серьезную Ошибку, игнорируя один из первых обязательных моментов в процессе конструирования - разработку технического задания на создаваемую ими конструкцию.

Техническое задание (или технические требования) - отправной документ для всей дальнейшей работы: проведения расчетов, детальной разработки конструкции, последующего ее изготовления. В нем записывается то, что конструктор хотел бы получить от машины, агрегата, детали. То есть ставится конкретная конструкторская цель, которую надо достичь в процессе работы.

Следует подчеркнуть, что поставить правильно задачу, учитывая реальные возможности ее последующего решения, но без необходимых исходных данных, очень трудно. Однако сделать это можно, если предварительно изучить накопленный другими опыт, детально ознакомиться с ранее построенными, испытанными и показавшими хорошие результаты конструкциями.

Потребуется также определенный багаж теоретических знаний, особенно по эксплуатации машины и ее отдельных агрегатов - и без этого невозможно наметить точную программу действий.

Правильно составленные технические требования во многом определяют не только схему будущей машины, но и ее важнейшие элементы. Еще не выработаны форма и габариты, не обозначена конструкция отдельных узлов, а задание уже позволяет иметь все основные данные, которые потребуются при расчетах и проектировании.

Каждый конструктор индивидуален в своих творческих решениях. Поэтому создаваемые любителями аэросани - даже одного типа, аналогичные по назначению, мощности установленного двигателя, - могут быть различными как по техническим характеристикам, так и по решению общей схемы и отдельных узлов. Это во многом зависит еще и от ряда частных причин, которые определяются доступностью материалов и готовых узлов, производственными возможностями, наличием мастерской, станочного оборудования, необходимого инструмента и даже местными условиями эксплуатации.

В технических требованиях на аэросани любительской постройки обязательно должны быть записаны и предварительно решены следующие вопросы.

Эксплуатационно-технические характеристики

От четкого определения, для чего создается машина, зависит комплекс требований к ней: скажем, проходимость аэросаней по зимнему бездорожью, общая схема и многие другие характеристики. Если, например, сани будут служить для охоты, машина должна обладать высокой степенью проходимости.

Степень проходимости аэросаней, их ходовые характеристики определяются динамическим коэффициентом "качества", который находят по формуле:

К = Т/Gx,

где К - динамический коэффициент, Т - тяговое усилие воздушного винта в кгс, развиваемое им при работе на месте, то есть без поступательного движения аэросаней, Gx - ходовой вес аэросаней в кгс.

Величина коэффициента К для аэросаней любительском постройки колеблется в пределах 0,2-0,3. Но следует помнить, что чем больше эта величина, тем более проходимей в условиях зимнего бездорожья получится машина. Конструктор выбирает величину динамического коэффициента, ко следует стремиться, чтобы он был не менее 0,2. Приведенная формула К может быть использована и для определения Т и Gх.

Т = Gх· К; и Gx = T/K,

Эти величины для проведения предварительного расчета могут быть определены и следующим образом:

Т=0,8N·Ту,

где N - мощность двигателя в л. с., 0,8 - коэффициент, обеспечивающий надежность и ресурс работы двигателя; Ту - удельная тяга воздушного винта в кгс, то есть развиваемое им усилие в кгс, приходящееся на одну л. с. мощности двигателя.

Удельная тяга Ту зависит от диаметра воздушного вита и мощности двигателя. Она определяется по нагрузке на ометаемую воздушным винтом площадь, уменьшаясь с увеличением этой нагрузки. При мощности двигателя до 12 л. с. - 4,5 кг/л. с., 20 л. с. - 4,0 кг/л. с., 50 л. с. - 3,5 кг/л. с., 100 л. с. - 3,0 кг/л. с., 260 л. с. - 2,6 кг/л. с.

Более точно тяговое усилие определяется по формуле:

T = (33,25·h·D·N)²/3

где 33,25 - коэффициент; h - КПД воздушного винта (для самодельных он колеблется в зависимости от правильности расчета и качества изготовления от 0,65 до 0,82, или от 65 до 82%); D - диаметр винта в метрах, и N - мощность двигателя.

Величина Gx может быть определена, исходя из того, что ходовой вес не должен превышать 12 - 15 кгс на одну лошадиную силу мощности двигателя.

Грузоподъемность аэросаней

В нее входит вес экипажа, пассажиров, перевозимого груза и запаса горючего.

Эта нагрузка дается для аэросаней с лыжами на подошве из обычной углеродистой стали, коэффициент трепня которой о снег принят за 100%. При использовании вместо стали материалов с более низким коэффициентом трения - латунь, полиэтилен низкого давления, фторопласт-4 - эта величина может быть увеличена. В этом случае G1x определяется из выражения

G¹x = Gx·100/f,

где f - отношение коэффициента трения исходного материала к коэффициенту трения углеродистой стали.

Для материалов, применяемых на подошвах лыж, коэффициенты трения будут следующими: углеродистая сталь 1,0, или 100%, дерево (ясень) 0,97, арктилит 0,935, нержавеющая сталь 0,810, дюралюминии 0,790, полиэтилен 0,735, фторопласт 0,730, латунь 0,710.

Дальность хода

Расстояние, которое аэросани должны преодолевать на имеющемся в баках запасе горючего и масла, без дозаправки в пути.

Запас топлива

Упомянутый выше запас горючего, в свою очередь, определяет необходимую емкость топливных баков (плюс 5% аварийного запаса).

Скорость

В технических требованиях обычно записываются две величины скорости движения аэросаней: Vт - техническая, то есть скорость фактического движения по трассе, без учета времени, затрачиваемого на стоянки в пути. Vмакс - максимально возможная, то есть скорость, которую могут развивать аэросани при работе двигателя на максимальной мощности и при полной (расчетной) загрузке. Максимальная скорость определяется на мерной дистанции при движении по целинному снегу при температуре наружного воздуха от -5 до -20°, иначе говоря, при хорошем скольжении лыж по снегу. Мерная дистанция должна быть прямой, без препятствий из снежных застругов, торосов; длина ее - не менее 0,5 км.

Радиус поворота

Замеряется по внутреннему следу лыж аэросаней при скорости, обеспечивающей безопасность его выполнения, обычно 5 км/ч.

Преодолеваемый подъем

Указывается угол подъема, доступный для преодоления машиной с нормальной весовой нагрузкой.

Дополнительные требования

В этот раздел технического задания строитель аэросаней записывает то, что, по его мнению или на основании изучения предыдущего опыта, должно быть отражено в конструкции будущей машины. Сюда вносится ограничение размеров машины или, наоборот, увеличение длины кузова для перевозки каких-то габаритных грузов. Некоторые требования могут отражать и взгляд конструктора на желаемую схему машины или ее отдельные элементы - на основании изучения имеющегося опыта. Например, "аэросани должны быть выполнены по четырехлыжной схеме - как более устойчивой и имеющей меньшее сопротивление движению по сравнению с трехлыжной" и т. п.

Техника безопасности

Воздушный винт является одним из наиболее опасных (для окружающих) элементов конструкции. Высокие обороты делают описываемый им круг прозрачным, глаз человека не воспринимает его "плоскость". Поэтому совершенно необходимо:

Ограждение винта

Для предупреждения людей об опасности оно обычно окрашивается яркой красной краской.

Система торможения

Она чаще всего обеспечивается рычажно-штыревыми или скребковыми устройствами.

Система пуска двигателя

Наиболее часто используемый большинством любителей запуск двигателя проворачиванием его за воздушный винт руками (при включенном зажигании) категорически воспрещается. Нужен стартер.

Наружное светооснащение

Зимой продолжительность светового дня очень невелика, а в северных широтах наступает полярная ночь, поэтому на аэросанях должны быть установлены фары, позволяющие водителю хорошо видеть дорогу.

Компоновочный чертеж аэросаней

После составления технических требований можно приступить к следующему етапу работы - предварительному расчету и выполнению компоновочного чертежа аэросаней. Эти работы проводятся параллельно. При этом техническое задание будет ориентиром: оно уточнится в процессе расчетов.

Такой чертеж - основа проектирования будущей машины. На нем определяются размещение всех элементов конструкции, места водителя и пассажиров, намечаются общие контуры корпуса, расположение дверок, окон, люков, проводится увязка всех основных размеров.

Многие любители технического творчества, стремясь ускорить работу, опускают такой важный этап, как изготовление чертежей машины.

Это ошибочная практика. Опыт показывает, что время, затраченное на выполнение чертежей, отработку на них деталей и размеров, сторицей окупается благодаря сокращению затрат на увязку и подгонку деталей во время постройки, не говоря уже о том, что нерадивые конструкторы больше теряют из-за вынужденной переделки отдельных деталей.

Компоновочный чертеж выполняется в трех проекциях в масштабе не менее 1:5 при необходимости с дополнительными сечениями, разрезами а выносками отдельных узлов.

В процессе компоновки следует также обращать внимание на требования техники безопасности. Основные из них следующие.

На аэросанях открытого типа расстояние от спины водителя до плоскости вращения воздушного винта должно быть не менее 0,8 м.

Размещенные за спиной водителя вращающиеся приводы - шкивы, цепи, ремни - необходимо прикрыть предохранительными щитками.

В корпусе закрытого типа важно обеспечить надежное крепление и удобство пользования дверцами и люками. Не последнее место в этих требованиях занимает и необходимость в хорошем обзоре дороги с места водителя: угол зрения через лобовое стекло должен обеспечивать видимость уже с 5 м от носков передних лыж.

Ветровое стекло полезно защитить от обмерзания - например, установкой двойных стекол, а также снабдить стеклоочистителями.

Топливные баки и аккумуляторные батареи обязательно отделяются от кабины герметичной перегородкой.

Обогревать кабину следует за счет автономных отопителей: нельзя для этих целей прокладывать выхлопные трубы по корпусу.

Воздушный винт по ширине машины не должен выступать за внешние кромки лыж; расстояние от конца лопасти до днища корпуса не менее 50 мм, а до подошв лыж - не менее 250 мм. Концы задних лыж не должны попадать в плоскость вращения винта.

А какая предпочтительна наружная окраска аэросаней? Любая, но обязательно яркая, хорошо различимая на снегу с большого расстояния.

Важное требование к конструкции - запас прочности: он должен рассчитываться, исходя от перегрузок не менее 5 Gх.

Если предполагается эксплуатация на замерзших реках и водоемах, желательно обеспечить машине плавучесть - на случай пролома льда.

При движении в вечернее и ночное время на ограждении воздушного винта необходимы габаритные огни: справа по ходу - зеленый, слева - красный.

Для постройки аэросаней следует использовать материалы, соответствующие требованиям ГОСТа, с учетом их работоспособности в условиях низких температур до -50°.

Автор: И.Ювенальев

 Рекомендуем интересные статьи раздела Личный транспорт: наземный, водный, воздушный:

▪ Раздельная смазка двухтактного двигателя

▪ Тандем

▪ Лодка для спокойной воды

Смотрите другие статьи раздела Личный транспорт: наземный, водный, воздушный.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Плохое настроение из-за плохого настроения 20.08.2017 Исследовательская группа из Калифорнийского университета в Беркли изучила возможную связь между эмоциональным принятием и психологическим здоровьем, протестировав более 1 300 взрослых людей. Результаты показали, что люди, которые обычно отрицают у себя мрачные эмоции или оценивают их очень строго, чувствовали себя в психологически более стрессовом состоянии. Те же, кто, наоборот, в общем "разрешает" себе такие чувства, как грусть, разочарование и негодование, сообщали о меньших симптомах расстройств настроения. В различных группах было проведено три исследования - и в лабораторных условиях, и по интернету. При этом учитывались такие факторы, как возраст, пол, социально-экономическое положение испытуемых. По словам ученых, они принимали во внимание последнее, так как жизнь в достатке тоже может способствовать принятию себя. В первом исследовании более 1 000 испытуемых заполняли опросы, где отвечали, насколько они согласны, например, с таким положением: "Я говорю себе, что я не должен чувствовать, что чувствую сейчас". Те, кто не испытывал отрицательных чувств по поводу своего плохого состояния, в общем чувствовали себя лучше. Далее, в лабораторных условиях, более 150 участников оценивали свои эмоции по поводу жизненных трудностей. Здесь была обнаружена та же корреляция. В заключительном исследовании более 200 человек отметили самые сложные ситуации за двухнедельный период. Когда через 6 месяцев их снова спросили об их душевном здоровье, выяснилось, что те, кто избегал негативных эмоций, демонстрировали больше симптомов расстройств настроения.

Другие интересные новости:

▪ Иммунитет сохраняет татуировки

▪ Антисептик из воды

▪ Беспроводной PIR-датчик 868 МГц на новом радио CC1310

▪ Внутреннее ядро Земли движется в разные стороны

▪ U-образная компьютерная клавиатура

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбительские расчеты. Подборка статей

▪ статья Положение обязывает. Крылатое выражение

▪ статья Почему генные нарушения проявляются только у самцов? Подробный ответ

▪ статья Квилаха настоящая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Псевдопечатный монтаж. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Стабилизатор напряжения 35-70 вольт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026