Традиционно считается, что для любого транспортного средства с мотором необходима рама или, как минимум, жесткая опора для крепления двигателя. Однако в этой роли могут выступить и плечи человека. Яркий пример — ранцевый винтомоторный аэродвижитель, разработанный в общественном конструкторском бюро Поволжского лесотехнического института (Йошкар-Ола) мастером спорта Ф. Магиным. Это устройство, закрепленное за спиной, создает тягу с помощью пропеллера, позволяя лыжнику развивать скорость до 30 км/ч по снежной целине.
Перспективы применения
Такое приспособление может быть полезно не только для любительских прогулок. История показывает, что новые технические виды спорта рождаются на наших глазах. Вполне вероятно появление нового направления — соревнований аэролыжников, где скорость и мастерство управления движителем будут решающими факторами.
Простота конструкции и доступность
Конструкция движителя отличается простотой, что позволяет собрать его буквально за несколько вечеров. Его сердце — двухтактный бензиновый двигатель воздушного охлаждения мощностью около 4–5 л.с. с частотой вращения коленвала 4000–5000 об/мин. Идеально подходят для этих целей легкие и доступные двигатели от бензопилы «Дружба», мотоцикла К-125 или их аналоги. Их вес рассчитан так, чтобы нагрузка на плечи оператора была приемлемой.
Основные узлы и сборка
Основой всей конструкции (рис. 1) служит наспинная плита (11), к которой крепятся регулируемые удерживающие ремни (10), двигатель (5) и оградительное кольцо (4).
Рис. 1. Общий вид ранцевого аэродвижителя.
Ремни шириной 45–50 мм крепятся к плите с помощью стальных накладок и болтов. Сама плита изготавливается из прочного и по возможности легкого материала: фанеры толщиной 10 мм, дюралюминия или текстолита. При выборе материала всегда нужно помнить об эргономике и минимизировать общий вес конструкции.
Двигатель фиксируется на плите с помощью ограничительного кольца и стальных тяг (6). Это кольцо, согнутое из листовой стали, также служит гнездом для стартера, который в этой конструкции остается на двигателе постоянно. Для удобства запуска используется удлинительный шнур (9) с петлей для ноги, превращающий ручной стартер в ножной. После запуска шнур убирается в специальный карман.
Система защиты и подачи топлива
Оградительное кольцо, защищающее оператора от винта, делается из дюралюминиевой трубки диаметром 22 мм. Для жесткости по всему периметру крепится ребро из дюралюминиевой полосы. Вся конструкция обматывается киперной лентой и окрашивается.
Кольцо крепится к плите двумя крестообразно расположенными трубками. На одну из них монтируется бензобак (1) емкостью 1,5 литра. Подача топлива к карбюратору осуществляется через шланг и бензокран (3). Управление дроссельной заслонкой карбюратора выведено на удобную рукоятку посредством гибкой тяги (2).
Ключевой элемент: воздушный винт
Наиболее ответственная и важная часть устройства — воздушный винт (8). Именно от точности его изготовления и аэродинамических качеств напрямую зависят развиваемая тяга и итоговая скорость движения.
Рис. 2. Фланец для крепления винта.
Рис. 3. Чертеж и размеры воздушного винта.
Винт изготавливается из сухого березового бруска сечением 35х85 мм и длиной 700 мм. После придания формы по чертежу (рис. 3) его необходимо тщательно отбалансировать, отшлифовать и покрыть несколькими слоями нитроэмали для защиты от влаги. Отверстия под крепежные болты сверлятся по месту. Крепится винт к валу двигателя через специальный фланец (7, рис. 2).
Технические характеристики аэродвижителя ПЛТИ-3
- Вес в заправленном состоянии: 12 кг
- Диаметр воздушного винта: 700 мм
- Рабочие обороты винта: 5000 об/мин
- Тяговое усилие: 15 кгс
- Емкость топливного бака: 1,5 л
- Удельный расход топлива: 550 г/(л.с.·ч)
- Топливная смесь: бензин А-72/А-74 и масло АК-10 (АС-9,5) в пропорции 15:1 по объему
- Мощность двигателя: 4 л.с. при 5000–5400 об/мин
- Максимальная скорость лыжника: до 30 км/ч
Автор: С. Киркин, г. Йошкар-Ола