История создания этой уникальной машины началась с экспериментов над моделями. Московский инженер-энтузиаст Юрий Елисеевич Чумичев, задумав построить автомобиль-амфибию, пошел нестандартным путем. Прежде чем приступить к работе над полноразмерным образцом, он провел серию опытов с уменьшенными моделями будущего транспортного средства. Это доказывает, что даже для создателей самодельной техники моделирование является мощным инструментом познания. Чумичев, подобно Гулливеру, буксировал различные модели по воде на длинной нити, к которой был прикреплен динамометр. Показания прибора помогли определить усилие, необходимое для преодоления сопротивления воды, и выбрать оптимальную форму корпуса для будущего плавающего автомобиля. После публикации в газете «Известия» о проекте инженера Чумичева, он получил множество откликов. В данной статье автор подробно описывает конструкцию своего детища.
Общие сведения и назначение
Спроектированная микролитражная амфибия рассчитана на двух взрослых пассажиров и позиционируется в первую очередь как транспорт для летних прогулок по суше и воде.
Конструкция представляет собой полузакрытый кузов спортивного типа без дверей, который является несущим. Он монтируется на прочной трубчатой сварной раме, объединяющей передний и задний мосты в единую жесткую систему.
Силовая установка — двухтактный карбюраторный двигатель «Ява-350» с принудительным воздушным охлаждением — расположена в кормовой части. Задние колеса являются ведущими. Подача топлива из бака осуществляется самотеком. В трансмиссии используется четырехступенчатая коробка передач, а усилие на ведущий мост передается с помощью втулочно-роликовой цепи.
Для движения по воде служит гребной винт. Его привод организован через раздаточную коробку, оснащенную нейтральной передачей и реверсом. Максимальная скорость амфибии с полной нагрузкой составляет 64 км/ч на шоссе и до 7 км/ч на водной глади.
Конструкция продумана до мелочей: кузов можно демонтировать с рамы, не нарушая балансировки рулевого управления и тормозной системы. Если снять кузов и передние полукрылья (что легко сделать на мелководье), машина превращается в полноценный катер глиссирующего типа, способный развивать скорость до 20 км/ч.
Конструктивные особенности
Рис. 1. Общий вид: 1 — топовый огонь; 2 — сигналы отмашки; 3 — отличительные бортовые огни (установлены согласно требованиям речного флота); 4—5 — габаритные огни, совмещенные с сигналами поворотов; 6 — огонь стоп-сигнала и номерного знака; 7 — утки; 8 — воздухозаборник для охлаждения двигателя.
Рис. 2. Разрезы: 1 — двигатель; 2 - раздаточная коробка; 3 — дифференциал; 4 — колонка винта; 5 — винт; 6 — перо водяного руля; 7 — цепная передача от двигателя к раздаточной коробке; 8 — цепная передача от раздаточной коробки к главной передаче; 9 — рама мостов; 10 — рулевая колонка; 11 — педали управления; 12 — передний мост; 13 — тяги рулевой трапеции; 14—15 — диафрагмы носового и моторного отсеков; 16 — воздухозаборник для охлаждения двигателя; 17 — кожух вентилятора для охлаждения двигателя; 18 — выхлопные трубы; 19 — полуоси заднего моста; 20 — воздушные ящики (отсеки) днища.
Кузов и безопасность
Полузакрытый кузов построен по судостроительной технологии: деревянный набор из шпангоутов и стрингеров обшит фанерой толщиной 4–6 мм.
В передней и средней части корпуса расположены герметичные воздушные ящики, обеспечивающие водоизмещение в 575 кг. Моторный отсек полностью водонепроницаем. Система секционирования гарантирует амфибии непотопляемость и запас плавучести даже в случае заполнения одного из отсеков водой. Кабина оборудована съемным тентом, двумя сиденьями, багажными отделениями и свободным пространством для спасательных средств, инвентаря (якоря, багра-весла) и организации спальных мест. При необходимости здесь можно установить одно или два детских сиденья. Лобовое стекло взято от автомобиля «Волга».
Органы управления
Управление сосредоточено на щитке приборов и включает: ключ зажигания и переключатель света, переключатель указателей поворота и отмашки, спидометр, указатель температуры цилиндров и амперметр. Рулевой механизм заимствован от «Москвича-402», здесь же расположен рычаг переключения скоростей. В салоне находятся педали сцепления и акселератора, педаль ножного и рычаг ручного тормоза, а также рычаги управления движением по суше (привод к дифференциалу) и по воде (к раздаточной коробке), каждый с нейтральным положением, и рукоятка механизма пуска двигателя.
Шасси и рама
Рама — это сварная конструкция из тонкостенных труб диаметром 50 мм, которая жестко связывает мосты и фиксирует их положение относительно кузова. Она обладает достаточной прочностью для передачи нагрузок от мостов на корпус. Крепление рамы к кузову осуществляется восемью болтами М12, ввинчивающимися в закладные детали.
Передний мост взят от мотоколяски СЗА и доработан для установки рулевой колонки и рычагов трапеции от «Москвича-402», а также тормозов на передние колеса.
Задний мост также от СЗА, с качающимися поперечными рычагами и дифференциалом. Подвеска — мотоциклетная, от «Явы», по две на каждое колесо.
Силовая установка и трансмиссия
Двигатель «Ява-350» установлен сзади на трубчатой раме, которая через резиновые виброизоляторы передает нагрузки на каркас кузова. Принудительное воздушное охлаждение осуществляется вентилятором, забор воздуха — через специальные воздухозаборники, использующие скоростной напор, а выпуск — через жалюзи.
Силовая передача — цепная, как от мотора к раздаточной коробке, так и от нее к дифференциалу. Для натяжения цепей предусмотрены промежуточные звездочки. Общее передаточное число силовой передачи — 5,9.
Рис. 3. Тормозная система автомобиля-амфибии.
Рис. 4. Схема определения угла опрокидывания машины вбок.
Коэффициент полезного действия силовой передачи был тщательно рассчитан: до колес КПД составляет 0,76, а до гребного винта — 0,81. Эти значения получены перемножением КПД отдельных звеньев цепных передач и раздаточной коробки.
Эксплуатационные параметры и данные
Давление в шинах установлено несколько повышенным: для передних колес — 1,2 кг/см², для задних — 1,5 кг/см².
Предельный угол поперечной устойчивости (опрокидывания) был рассчитан по формуле, учитывающей ширину колеи и высоту центра тяжести, и составил величину, тангенс которой равен 0,96.
Технические характеристики
АВТОМОБИЛЬ-АМФИБИЯ
Число мест: 2 (включая водителя).
Вес: сухой — 402 кг, снаряженный — 430 кг, полный (с нагрузкой 170 кг) — 600 кг.
Распределение полного веса по осям: передняя — 255 кг (42.5%), задняя — 345 кг (57.5%).
Наибольшая скорость: по шоссе — 64 км/ч, по воде — 7 км/ч.
КАТЕР (после демонтажа кузова)
Вес: сухой — 287 кг, снаряженный — 315 кг, полный — 485 кг.
Наибольшая скорость — 20 км/ч.
ДВИГАТЕЛЬ
Марка: «Ява-350».
Тип: 2-цилиндровый, двухтактный, бензиновый.
Мощность: 16 л.с. при 4500 об/мин.
ШИНЫ
Размер: 4.5 — 91.
Давление: передние — 1.2 кг/см², задние — 1.5 кг/см².
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
Напряжение: 6 В.
Аккумуляторные батареи: 3 шт. типа 3МТМ-14, общая емкость 42 А·ч.
ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ЧИСЛА
Суммарное передаточное число на четвертой передаче: до колес — 5.90, до винта — 1.77.
ЕМКОСТИ
Топливный бак: 12 л (бензин А-72 с маслом в пропорции 25:1).
Коробка передач: 1.5 л масла.
Ведущий мост: 0.25 л масла.
Ю. ЧУМИЧЕВ,
Москва