Как сделать в домашних условиях воздушную подушку

«НЕИСТОВЫЙ»

стремительно летящий над бездорожьем вездеход — предлагает построить шведский конструктор-любитель Турнбьёрн Густавсон

Из журнала «Teknik for Alla»

Недавно наш специальный корреспондент Ю. Столяров встретился в Стокгольме с редакторами шведского журнала «Текник фёр алла» («Техника для всех».) Этот журнал весьма популярен среди самодеятельных конструкторов Швеции, деловой, серьезный, выпускают его люди увлеченные, энтузиасты технического творчества. «Техника для всех» вполне оправдывает свое название: регулярно знакомит читателя с техникой, как говорится, «на все случаи жизни»: от простейшей летающей модели до новейшего мини-вертолета, от самоката — до скоростного гоночного автомобиля. И с множеством других машин, аппаратов, приборов, окружающих человека ежедневно.

Но особую гордость журнала, как сообщили его редакторы Торе Рёснес, Альф Агдлер и Лассе Лиден, составляют катера на «воздушной подушке». В серии номеров прошлого года «Техника для всех» подробно знакомила своих читателей с тем, как самому, в домашних условиях, с малыми затратами средств можно сконструировать и построить удобный и быстроходный катер на «воздушной подушке». По предложению журнала известный в Швеции конструктор-любитель Турнбьёрн Густавсон создал и испытал небольшую скоростную машину такого типа, а затем рассказал читателям, как сделать ее в обычных домашних условиях.

Редакция журнала «Техника для всех» и Турнбьёрн Густавсон любезно согласились поделиться с читателями «Моделиста-конструктора» своим опытом постройки машин на «воздушной подушке».

— Судно на «воздушной подушке», несомненно, принадлежит к числу наиболее интересных изобретений и технических новинок последнего времени, — говорит Т. Густавсон. — Идея, лежащая в основе его конструкции, весьма оригинальна и необычна, но вместе с тем настолько проста, что остается лишь удивляться: как же это никто не смог додуматься до такого раньше!

Принцип работы судна на «воздушной подушке», а также все этапы его эволюции: от первых «консервных банок», построенных англичанином Кокереллем, до современных транспортных громадин, перевозящих тонны груза, уже были описаны неоднократно в научно-популярных журналах многих стран.

И конечно, у каждого любителя, живо интересующегося подобными заманчивыми новинками, возникает естественное желание построить такой катер своими руками. Реально ли оно? Несомненно! И даже более, нежели для всех других транспортных машин. Конструкция катера, действующая на таком принципе, не требует серьезных технических ухищрений и в то же время дает простор для творческой фантазии.

Первыми и наиболее ревностными приверженцами новой технической идеи обычно становятся энтузиасты-любители. Вспомните хотя бы молодость авиации! Первые робкие шаги к фантастической цели — скромные воздушные прыжки на удивительных сооружениях, стянутых проволокой из рояльных струн и обшитых простынным полотном. Как бы ни были скромны такие попытки, эти дерзко смелые люди на своих редко взлетавших машинах двигали прогресс цивилизации. А все последующие поколения авиаторов, естественно, учились на их ошибках.

Как сделать в домашних условиях воздушную подушку

— Аналогичным путем развивались автомобиль, радио, а затем — суда на «воздушной подушке», — говорит Т. Густавсон. — Вскоре после того, как Кокерелль выдвинул свои новые технические идеи — предложил парящую машину, — многие английские парни разного возраста, но одинаково любящие мастерить необычайные штуки своими руками, принялись за работу. И через некоторое время многие из них продемонстрировали ошеломленной публике результат — собственную модель аппарата на «воздушной подушке».

Естественно, что вскоре появились и объединения в виде клубов с тем, чтобы каждый конструктор мог любоваться своим детищем в компании восхищенных коллег, а затем начались гонки, ралли, соревнования. Все эти встречи, проходившие в праздничной атмосфере, собирали множество и участников, и зрителей, горячо обсуждавших и критически оценивавших каждую новую конструкцию. Успехи, а в равной степени ошибки и неудачи, конечно, повысили квалификацию конструкторов-любителей в этом новом деле и пошли им на пользу.

Теперь уже созданием судов на «воздушной подушке» различных родов, типов и модификаций охвачено огромное число любителей. Поскольку школы также с энтузиазмом откликнулись на эту новинку, то увлекательное поле деятельности — строительство своими руками машины будущего — открылось перед учениками на уроках труда. Теперь парк судов и катеров на «воздушной подушке» насчитывает тысячи различных моделей и модификаций. Столь бурный рост их численности объясняется прежде всего тем, что для создания такого судна не требуется ни дорогостоящих материалов, ни специальных знаний и высокой квалификации, а конструкцию всегда можно выбрать «по плечу»: от самой простейшей посудины до совершенного скоростного катера.

— В Швеции до недавнего времени заметного интереса к такого рода судам не наблюдалось, — замечает Густавсон. — Это отчасти объясняется тем, что к ним почти никто серьезно не относился, а официальные власти никак не могли решить одну нетривиальную проблему: к какому виду транспортных средств отнести подобное судно? «Птица» оно, так сказать, или же «рыба»? Но теперь же, когда эта проблема наконец решена и судам на «воздушной подушке» открыта «зеленая улица» на шведских озерах, почему бы, подумали мы, нашим конструкторам-любителям не последовать примеру своих английских коллег и не взяться за дело? В природном отношении Швеция, пожалуй, более, чем Англия, удобна для катера на «воздушной подушке». У нас много озер и рек, идеальных мест для соревнований и тренировок спортсменов на таких катерах, особенно зимой, когда лед становится прекрасной поверхностью для движения судов на «воздушной подушке».

Итак, оказались налицо и интерес любителей, и все объективные условия, благоприятствующие новому начинанию. Осталось лишь проявить инициативу.

Поскольку крупные эксперименты, как известно, дело весьма дорогостоящее, то журнал решил познакомить читателя прежде всего с уже испытанной, проверенной и обкатанной машиной. С этой целью журнал приобрел право на постройку и публикацию чертежей именно такого катера, который может быть построен в домашних условиях. Им оказался катер, разработанный в свое время англичанами, преследовавшими цель создать несложную и недорогую машину на «воздушной подушке». Эта конструкция была затем воссоздана в сотнях экземпляров, большей частью руками школьников, и получила наилучшие отзывы.

Таким образом, у предлагаемой читателю модели имеются действующие прототипы, и этот факт, несомненно, придаст ему уверенности при постройке катера. В Швеции в основном придерживались избранного образца и лишь незначительно изменили его «оболочку» для того, чтобы упростить процесс сборки. Это совершенно не сказалось на основных качествах судна: его скорости, управляемости, маневренности, устойчивости и др.

ПРИЯТНОЕ СОЧЕТАЕТСЯ С ПОЛЕЗНЫМ

— Отметим сразу, — подчеркивает Т. Густавсон, — что мы отнюдь не требуем от читателя беспрекословного следования нашим инструкциям. При постройке катера каждый может в полной мере проявить свой вкус и фантазию, придерживаясь лишь предлагаемых размеров, формы днища, веса и мощности двигателя. Отклонения в разумных пределах от этих показателей также вполне приемлемы. Ну а как же можно использовать это творение? Во-первых, такое судно должно доставить своему творцу много радости и, конечно, удовольствия. Однако не следует при этом забывать, что кататься на подобном катере можно лишь в официально очерченных границах, в основном на озерах и к тому же не слишком далеко от берега. Поскольку правила движения для этого вида «транспортных средств» еще не установлены, то не следует также чересчур много разъезжать на нем по суше. Ну и конечно, вы сможете участвовать на своем судне во всевозможных ралли, соревноваться и обмениваться опытом. Наконец, если построенный вами катер обнаруживает хорошие технические данные и достаточно надежен, то он может найти и практическое применение, например, как уникальное средство передвижения по тонкому, неокрепшему льду, по болотам и топям. Мы даже не беремся перечислять сейчас все возможные варианты применения судна на «воздушной подушке», поскольку их просто трудно предугадать.

— Вряд ли многие из тех, кто носится летом вдоль побережья шхер со скоростью 50 узлов на своих глиссерах, — говорит Т. Густавсон, — задаются вопросом о том, какова же практическая полезность их катера. Спортсмен выжимает из мотора своего судна все лошадиные силы просто ради удовольствия и развлечения.

Катер на «воздушной подушке» ходит так же быстро и доставляет такое же, если не большее, удовольствие своему владельцу, как и лучшие современные модели гоночных судов. Но при этом он значительно дешевле и может использоваться практически круглый год. Список его достоинств можно продолжить, все зависит от условий; где и для чего он будет применяться.

Итак, решено — строим катер на «воздушной подушке»! В дальнейшем мы подробно расскажем о том, как создать эту машину, приведем необходимые чертежи и схемы. Вы узнаете, как прошли испытания пробного образца, и заочно получите первые уроки управления оригинальным судном по тонкому льду

Задуманная машина построена. Она легко развивает скорость в 20 узлов и более.

Ходовые испытания катер прошел на озерах Далары, только что затянутых первым тонким льдом. Результаты, как утверждает Т. Густавсон, превзошли все ожидания. Оказалось, что «Неистовый» (так нарекли катер), обладает прекрасной устойчивостью и маневренностью, а высота парения и грузоподъемность — наиболее важные технические характеристики судна — даже превысили расчетные. 15-часовые испытания прошли, что называется, без сучка, без задоринки, если не принимать во внимание незначительные перебои в работе мотора, происходившие вследствие образования льда в карбюраторе, поскольку в течение всех этих 15 часов термометр на улице упрямо показывал 16-20° ниже нуля. И катер и водитель «расстались в полном восторге друг от друга».

Во время испытаний обнаружились некоторые недочеты и несовершенства конструкции. Выявление всех слабых мест конструкции и соответствующее улучшение ее, а затем корректировка чертежей для массового читателя — все это входило в планы эксперимента. Как выяснилось немедленно, управлять судном на «воздушной подушке» несколько сложнее, чем обычным катером, однако водитель испытывает при этом колоссальное удовольствие.

— Оба члена экипажа от редакции журнала и третий участник испытаний — неутомимый энтузиаст и прекрасный механик Ленкарт Ларссон — обладали немалым опытом управления гоночными катерами, — рассказывает Т. Густавсон. — Этот опыт весьма помог нам, но многому пришлось учиться «на ходу». Управление катером на «воздушной подушке» требует особой внимательности, осторожности, скрупулезности, упорных и долгих тренировок. Но не жалейте времени, ибо ваши труды вознаградятся удивительным ощущением свободы и скорости!

Программа испытаний не завершилась зимними стартами: с наступлением весны конструкторы намерены обкатать свое детище на тающем льду и на воде.

НЕСКОЛЬКО ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ ЗАМЕЧАНИЙ.

Прежде чем взяться за молоток, пилу и рубанок, нужно хорошенько уяснить себе еще кое-что. Предлагаемая конструкция скорее лишь тема, и читатель волен в своих импровизациях. Варьировать можно все, что угодно, но, как уже упоминалось, габариты, форму днища, вес судна и расчетную грузоподъемность следует стремиться сохранять неизменными. Если же вы зайдете слишком далеко в своих фантазиях, то рекомендации конструкторов и испытателей не будут действительны в отношении построенного вами судна, и вам придется испытывать его на свой страх и риск. Следуя же отработанной методике, вы получите более надежное судно.

— Мы не утверждаем, — говорит Т. Густавсон, — что наша машина является образцом элегантности и стремительности. Некоторые элементы конструкции были сознательно упрощены и загрублены, мы изменили технологию сборки катера: отказались от сварки и клепки. Эти изменения преследовали одну цель — удешевить и упростить катер, сделать его несложным для самостоятельного изготовления, но в то же время достаточно удобным. Кроме того, мы несколько видоизменили систему крепления моторов и расположение водительского кресла — для того чтобы улучшить амортизацию, снизить вибрацию и толчки.

НАДЕЖЕН ЛИ КАТЕР НА «ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ»

После всего сказанного выше правомерен вопрос: а надежен ли катер на «воздушной подушке»?

Скажем уверенно, да! Если он хорошо сконструирован и правильно эксплуатируется, то такая машина отнюдь не опаснее всех других окружающих нас машин и аппаратов, прекрасно работающих при правильном обращении с ними, но начинающих «брыкаться», если они попадают в ненадежные и неумелые руки. Это ясно и без дополнительных разъяснений. Конечно, техника безопасности должна быть на первом месте, и в конструкции катера предусмотрено все для того, чтобы предотвратить неприятный инцидент.

Непременным условием является тщательная и продуманная защита ходового винта. Те же требования предъявляются к креплению и защите вентилятора и других движущихся и вращающихся деталей. Все эти факторы и различные варианты их осуществления будут подробно рассмотрены в дальнейшем.

Впрочем, в первую очередь все требования и пожелания техники безопасности относятся к самому владельцу судна на «воздушной подушке». Мы всегда имеем в виду прежде всего человека, когда говорим об автомобилях, судах, самолетах, роликовых коньках или мясорубках. «Что посеешь, то и пожнешь», — утверждает известная пословица. Это правило неотступно следует за любым экспериментатором.

ИНСТРУМЕНТЫ И МАТЕРИАЛЫ

Вам потребуются самые обычные инструменты: пила, молоток, рубанок, дрель. Хорошо, если у вас имеются электрорубанок или электродрель.

Сварка некоторых деталей и другая тонкая и требующая высокой квалификации работа могут быть переданы специалистам.

Основными строительными материалами при создании вашего катера будут фанера и доски, поэтому заготовьте их в достаточном количестве. Наиболее желательно применять водостойкую фанеру марки БС-1 или ФСФ. Обыкновенная фанера совершенно не выдерживает сырости, и поэтому корпус катера, изготовленный из нее, будет постоянно увлажняться и набухать. Конечно, было бы нелепо вкладывать труд и средства в конструкцию, которая на ваших глазах будет медленно, но верно разваливаться на части. Но даже и водостойкую фанеру необходимо тщательно обработать лаком и нанести другие защитные покрытия для того, чтобы она сохранила свои высокие качества в процессе эксплуатации.

Итак, лучший материал для корпуса — клееная фанера повышенной стойкости. Впрочем, и она заменима: подумайте сами, исходя из своих возможностей.

Клеи — один из тех «строительных материалов», которые потребуются для изготовления судна. Рекомендуется применять только водостойкие клеящие составы — эпоксидную смолу, клей ВИАМ Б-3 (прим. ред.), в крайнем случае — высокосортный казеин. Пяти килограммов клея будет вполне достаточно.

Конструкторы долго не могли подобрать материал для изготовления весома важной части машины — так называемой гибкой «юбки». Материал этот должен быть очень прочным, воздухонепроницаемым и сохраняющим на морозе эластичность. На шведском прототипе применена синтетическая ткань «Сатлене». Из отечественных материалов наиболее подходящими будут многослойные прорезиненные ткани толщиной 0,5-1,5 мм, применяемые для изготовления надувных лодок. Они выпускаются на хлопчатобумажной или синтетической основе (капрон, нейлон). Если есть возможность выбора, предпочтение следует отдать синтетическим тканям.

Вам нужно приобрести два двигателя, в зависимости от того, какой тип конструкции двигателя и вентилятора вы выберете. Двигатель вентилятора должен иметь мощность 7-10 л. с. при 3500-4000 об/мин. Для этой цели подойдет двигатель не новый, важно только, чтобы он был в хорошем состоянии. Не приобретайте двигатели со сложными и запутанными системами автоматического запуска. Выбирая двигатель, руководствуйтесь двумя основными требованиями:

а) он должен быть возможно более легким;

б) приспособленным к работе при вертикальном положении коленчатого вала.

К нему необходимо приобрести коленчатый вал на радиально-упорных шарикоподшипниках или же вмонтировать такой подшипник в вал для того, чтобы он выравнивал осевую нагрузку от вентилятора.

В качестве маршевого двигателя на шведском прототипе использован мотор типа «фольксваген» мощностью 40 л. с. В наших условиях можно рекомендовать: 1 — любой из семейства оппозитных четырехтактных двухцилиндровых двигателей типа «Урал», 2 — самодельный двухцилиндровый двухтактный двигатель, изготовленный по схеме В. Белошапкина и Б. Буянова («М-К» № 8 за 1972 г.), 3 — форсированный одноцилиндровый двигатель ИЖ-56.

Набор корпуса катера на «воздушной подушке» (рис. 1) состоит из шести поперечных связей (флортимберсов) 1 и двух продольных стенок 2. Флортимберсы изготовляются из сосновых брус ков размером 20X100X2200 мм, стенки — из авиафанеры толщиной 6 — 10 мм. Главные размерения набора: 4X2,1 м, что обеспечивает катеру необходимую расчетную площадь днища, а также соответствует стандартным размерам пиломатериалов и фанеры и потому сокращает до минимума количество отходов. Названные размеры не являются окончательными и неизменными, модели различной постройки могут отклоняться от них на несколько сантиметров в ту или иную сторону. Эти размеры могут также быть пересчитаны, если вы собираетесь оборудовать судно более мощным мотором или внести какие-то другие изменения в его конструкцию. Все это вполне допустимо, следует лишь не отступать от геометрической формы обводов и пропорций днища.

Изготовим сначала продольные стенки. Для этого берем два листа фанеры размерами 1525X1525X6 мм и распиливаем каждый вдоль на три части, а затем сращиваем их короткими сторонами в торец с помощью накладки на шве. Стык нужно тщательно промазать клеем и проследить за тем, чтобы изготовленная деталь не была перекошена по длине. По нижней кромке обеих Продольных стенок на противоположной от накладки стороне приклейте, а затем укрепите шурупами усиливающую планку из ели или сосны размерами 4000X100x12 мм. Теперь отложим обе продольные стенки для просушки и примемся за флортимберсы (рис. 1). Для этого надо подобрать шесть прямоугольных сосновых досок, без сучков и других пороков. Плотно стяните их сквозными болтами и аккуратно выстругайте под плоскость с внешней стороны (см. рис. 1). Середину отметьте четкой заметной риской.

В поперечинах, стянутых в пакет, вырежьте пазы для крепления продольных стенок. Размеры откладывайте относительно отмеченной осевой линии; при этом расстояние между внутренними сторонами пазов должно составлять 800 мм. Остается лишь разметить форму флортимберсов и взяться за рубанок.

Затем нужно придать требуемую форму продольным стенкам (см. рис. 1). Для того чтобы форма их была совершенно одинаковой, перед обработкой прочно скрепим их винтами, сложив предварительно так, чтобы планки на нижней их стороне оказались снаружи.

Отметим тот конец, где у нас будет корма, и, приняв его край за базу, разметим пазы для двух первых кормовых флортимберсов, используя при этом сам флортимберс как шаблон, а затем наметим контуры кормы и носа.

В РАСЧЕТЕ НА МОТОР

Теперь отложим от носа 800 мм и проведем перпендикуляр к нижнему краю стрингера до планки. От точки пересечения перпендикуляра с верхним ребром планки мы будем размечать паз для передней поперечины, снова используя при этом флортимберс в качестве шаблона. Расстояние между вершиной носового угла и этой точкой и будет определять длину штевневой доски, а расстояние между пазами поперечной балки — ее ширину.

Точки крепления остальных флортимберсов жестко не регламентируются, что на первый взгляд может показаться несколько странным. Но в действительности четко фиксировать эти размеры на чертеже нет необходимости, так как они зависят от габаритов устанавливаемого на катере оборудования. Так, расстояние между второй и третьей от кормы поперечинами зависит от диаметра вентилятора (нам потребуется вентилятор диаметром около 400 мм). Две оставшиеся поперечные балки крепятся на равных расстояниях в промежутке между первой от носа и третьей от кормы поперечинами. Одна из них будет служить опорой сиденья водителя.

Соединенные вместе продольные стенки корпуса обшейте по кромке рейками размером 24X18 мм (приклейте их и прибейте для прочности оцинкованными гвоздями длиной 25 мм). Обтешите кромки рубанком и вырежьте пазы. Теперь можно разъединить продольные связи, обшить их рейками также и с внутренней стороны.

Теперь изготовим три переборки из фанеры толщиной 6 мм с вырезами для реек и для планок — внизу. Заметьте, что первая переборка, которая крепится у «излома» штевневой доски, будет немного короче, чем остальные, а на нижней ее кромке должна быть пришита планка такой же толщины и ширины, как поперечные связи, и по длине равная расстоянию между пазами поперечин.

Затем надо изготовить «паел» (пол) из фанеры толщиной 4 мм в отсеке водителя и вклеить его на место.

Можно приступить к сборке. Для того чтобы корпус не был перекошен, сборку нужно выполнять на ровной горизонтальной поверхности или на нескольких, предварительно выверенных на горизонтальность бревнах. Сборка сразу выявит все допущенные вами погрешности и просчеты. Поэтому, прежде чем ставить конструкцию на клей, тщательно выверьте точность пазов и прикиньте, хорошо ли стыкуются поперечины и продольные стенки.

Затем разложите поперечные связи приблизительно на нужном расстоянии, промажьте клеем пазы в них и в обеих продольных стенках, соедините вместе всю конструкцию и тут же приладьте паел, посадив его на клей и пришив гвоздями. Последний раз проверьте все размеры и углы. Все это нужно делать предельно быстро, чтобы выправить недочеты до того, как застынет клей.

После того как склеенные соединения корпуса полностью окрепли, прикрепим с помощью клея и винтов переборки к поперечинам и продольным стенкам. Переборки должны быть строго перпендикулярны нижней кромке продольных стенок. После этого укрепим на торцах поперечных связей внешние рейки (привальные брусья) размером 50X24 мм и такой длины, чтобы они выступали на 150 мм за переднюю и заднюю поперечины. Эти рейки посадите на клей и привинтите для прочности шурупами прямо к торцам флортимберсов. Соединение следует усилить фанерными накладками на нижней стороне поперечин.

После того как привальные брусья укреплены, нужно выровнять возникший при сборке набора разброс в высоте поперечин относительно днища катера.

Теперь укрепим на носу переднюю секцию штевневой доски — листа фанеры толщиной 6 мм, приклеим и пришьем его гвоздями к носовым срезам стрингеров и нижней кромке первой переборки. Вторую секцию штевня прикрепим рядом с первой теми же средствами к скошенным граням продольных стенок, нижним кромкам первой переборки и первого флортимберса. После чего выровняем нижние кромки флортимберсов с нижними кромками стрингеров, а затем приклеим и пришьем к ним две секции днища из фанеры толщиной 6 мм.

Ширина щели, через которую воздух нагнетается под «юбку» катера, должна быть в пределах 100-200 мм. Очень важно точно выдержать размер между привальными брусьями и внутренним краем щели (ближним к продольной стенке), который должен составлять 250 мм, так как этот размер определяется шириной и высотой «юбки».

Оба кормовых конца продольных стенок соединим внизу рейкой (50X24 мм), которая крепится длинной гранью к листу днища, а торцами — к внутренней стороне продольных стенок. Эта рейка выполняет ту же роль, что и поперечные связи. Теперь возьмемся за носовую часть.

На верхней кромке носа к штевневой доске крепится брус (сосна, 100X18 мм), в котором выпиливаются две ручки (рис. 3) для переноски и буксировки катера. Брус поэтому должен быть достаточно прочно укреплен с помощью клея и шурупов на носовой грани штевневой доски и стрингеров.

Затем из фанеры толщиной 10 мм и сосновых брусьев сечением 24X24 мм сделаем крепление (фундамент) для мотора вентилятора и вентиляционный колодец. Балки и фанерные листы тщательно приклейте к корпусу и для прочности закрепите небольшими болтами с контргайками. Конструкция фундамента определяется типом двигателя. Топливные баки устанавливаются по одному с каждого борта (рис. 4). Баки крепятся дном к поперечной балке, а боком — к борту (продольной стенке). Оптимальное место для баков — середина катера, как можно ближе к дну. Примемся теперь за обшивку. В качестве материала для нее мы выбрали тонкую фанеру, поскольку она значительно легче всех других материалов, и, кроме того, для ее крепления не нужно большого количества шпангоутов, изготовление которых отнимает много времени и сил. Такая обшивка, конечно, не выдержит, если на нее усесться или, более того, встать ногами, но она достаточно прочна и хорошо противостоит толчкам и ударам. Нужно приобрести тонкую и гибкую фанеру толщиной 3 мм, еще лучше 4 мм. Конечно, отличный материал — авиационная фанера толщиной 1-1,5 мм, но она довольно дорога и к тому же должна еще покрываться с внешней стороны несколькими слоями стеклопластика.

КОРПУС ПРИОБРЕТАЕТ ФОРМУ

Независимо от толщины фанера может гнуться только в одном направлении. Не забывайте об этом, размечая листы фанеры для обшивки катера.

Для обшивки нашего «Неистового» мы использовали дешевую трехмиллиметровую клееную фанеру, достаточно водостойкую, хотя имеющую не очень хорошую поверхность. Десяти листов размером 1525X1525 мм оказалось вполне достаточно. Один из листов разрезали вдоль волокон на полосы шириной 150 мм. Полосы собрали в пакет, скрепили зажимами и выстрогали кромки рубанком. Теперь нужно прикинуть длину листов обшивки. Прибейте лист фанеры несколькими гвоздями с внешней стороны привального бруса и пригните верхней кромкой к стрингеру для того, чтобы установить кривизну и длину листа обшивки (см. рис. 2). Затем сделайте из отходов фанеры шаблон той же длины и по нему обрежьте скрепленные в пакет полосы из фанеры, после чего можно снять зажимы и разобрать пакет. Потом приклейте эти фанерные полосы (они будут играть у нас роль шпангоутов) с внешней стороны привальных брусьев, а другой конец пригните к стрингеру и подсуньте под верхнюю его кромку. Теперь можно делать обшивку нашего катера, начиная от кормы к носу. Склейка производится в два этапа: сначала лист обшивки приклеивается к привальному брусу и оставляется в вертикальном положении до тех пор, пока клей не застынет как следует (см. рис. 2), а затем приклеивается к верхней кромке стрингера и закрепляется для прочности шурупами. Тут-то и выяснится, верно ли подобрана длина шпангоутов.

Оба борта корпуса нужно обшивать одновременно с тем, чтобы нагрузка на стрингеры распределялась равномерно. Одна из фанерных полос используется как направляющая для того, чтобы обеспечить правильную линию штевня, а также для подгонки обшивки на корме. Транцевая доска пока не крепится.

Займемся теперь носом нашего катера. Для того чтобы он приобрел законченный вид, необходимо изготовить из четырехмиллиметровой клееной фанеры и установить справа и слева от центральной две боковые штевневые доски (см. рис. 3, поз. 3). Нижние грани этих боковых штевневых досок крепятся к специальным рейкам, устанавливаемым на днище судна (см. рис. 2, поз. 12), а боковые грани — к центральной штевневой доске с помощью клея и шурупов. Криволинейная же грань боковой штевневой доски крепится к боковой обшивке судна с помощью специального шва.

Шов этот делается из миллиметрового медного провода, небольшие кусочки которого пропускаются через отверстия, просверленные по краям обшивки и боковой штевневой доски, и затем скручиваются вместе (см. рис. 3, поз. 4). Для того чтобы шов был прочным и водостойким, его проклеивают изнутри и снаружи лентами из стекловолокна.

Итак, форма нашего судна уже начинает обрисовываться. Можно снова перевернуть его, соблюдая при этом известную осторожность, чтобы не перегружать обшивку до отказа в отдельных местах, хотя наш корпус теперь и может выдерживать довольно сильные толчки. Весит он немного, так что его может свободно переворачивать один человек. Поставив корпус на днище, заклеиваем «сшитые» швы боковых штевневых досок стекловолокном, пропитанным клеем. Вслед за этим ставим на свои места блоки пенопласта, предварительно обмазав их клеем, а также приклеиваем и привинчиваем оставшиеся детали днища. Эти части днища выполняются из шестимиллиметровой клееной фанеры или из четырехмиллиметровой, которую надо будет усилить наклейкой одного-двух слоев стеклоткани.

На днище теперь остаются, помимо вентиляционной шахты, щели для подачи воздуха.

Очертания днища сзади требуют, чтобы детали сочленялись под углом. Это требование было выполнено при помощи двух треугольных кусков фанеры, склеенных и привинченных шурупами по краям, а посередине закрепленных полосами из стекловолокна. Затем подгоняются к транцевым доскам и крепятся блоки пенопласта.

Все швы на днище, а также стык днища и вентиляционного колодца обклеиваются лентами стеклоткани. После того как будут установлены «полозья» (сосновые рейки сечением 50X25 мм), можно считать нижнюю часть корпуса готовой и снова переворачивать судно.

Поставив корпус на прямой киль, продолжим нашу работу. «Стежки» на штезвне срезаем и наклеиваем по шву полосу стеклоткани. В угловые пустоты кормы можно вмонтировать пенопластовые блоки, а затем приклеить к торцам продольных стенок и закрепить винтами наружную транцевую доску. Стыки между кормой и обшивкой обклеиваются полосами стеклоткани.

Отсек в носовой части оставим пока открытым, в нем позже будут монтироваться детали управления, в кормовом отсеке — маршевый двигатель и проводка к рулю направления. Корпус необходимо как следует зашпаклевать, а затем загрунтовать и окрасить.

Рис. 1. Начальная стадия сборки корпуса: 1 — флортимберсы (поперечные связи), 2 — продольные вертикальные стенки, 3 — верхние стрингеры, усиливающие вертикальные стенки, 4 — нижние усиливающие бруски, 5 — привальный брус, 6 — стык фанеры на подкладной фанерной ленте.

Рис. 2. Этап сборки в положении «вниз килем»: 1 — флортимберс, 2 — продольная стенка, 3 — верхние стрингеры, 4 — нижний усиливающий брусок, 5 — привальный брус, 6 — перегородки из фанеры толщиной 6 мм, образующие отсеки корпуса, 7 — транцевая поперечина, 8 — 9 — листы обшивки (слои рубашки — вдоль корпуса!), 10 — диагональная распорка, 11 — фанерная лента, образующая стык листов обшивки («шпангоут»), 12 — опорный брусок носовой части, 13 — передняя перегородка, 14 — ручки для переноски.

Рис. 3. Этап сборки в положении «вверх килем»: 1 — центральная штевневая досна, 2 — ручки, 3 — боковая штевневая досна, 4 — сшивка фанеры медной проволокой, 5 — лента из стеклоткани АСТТ-б, 6 — щели для прохода воздуха под консоли, 7 — колодец для прохода воздуха под днище.

Рис. 4. Корпус в собранном виде: 1 — заборник вентилятора, 2 — отсек водителя, 3 — крышка отсека вентиляторного двигателя, 4 — отсек маршевого двигателя, 5 — отверстия в вертикальных стенках вентиляторного колодца для прохода воздуха в консоли (вид снизу). 6 — расположение топливных баков в консолях.

Итак, настало время приниматься за шитье «нижней юбки» нашего катера, монтировать двигатели и заниматься доводкой всех механизмов управления. Это самый увлекательный этап работы! Основное назначение «нижней юбки» — формирование воздушного потока под днищем катера для создания подъемной силы, позволяющей ему «парить» над поверхностью дороги и перемещаться с помощью маршевого двигателя. «Юбка» является своего рода упругой прокладкой между днищем катера и дорогой. Эта прокладка должна быть достаточно эластичной, чтобы плотно прилегать к поверхности, над которой движется катер, и в то же время преодолевать довольно значительные препятствия. Существуют различные варианты конструкции гибкой «юбки» (рис. 1). Выбор наиболее подходящей из них зависит от того, в каких условиях будет эксплуатироваться катер: только зимой или в разное время года и т. д.

Мы остановились на конструкции «юбки», условно названной «надувным мешком» (см. рис. 1). Она обеспечивает катеру достаточно высокую скорость, хорошую устойчивость и высоту подъема, достаточную для преодоления препятствий порядка 10-15 см. Такая «юбка» менее эластична, чем остальные, показанные на рисунке 1; вследствие этого она быстрее изнашивается и требует более прочного материала, но для передвижения по льду, спокойной воде и густой траве является наилучшей.

Мы сделали «юбку» из армированного пластика — эта ткань применяется для изготовления оболочек разборных байдарок и каноэ. Нет никакого сомнения в том, что подойдет и многослойная прорезиненная ткань такого же назначения. Ширина заготовок «юбки» для нашего катера должна быть в пределах 725-750 мм, длина их определяется по периметру днища, а размеры отдельных секций — прямо по вспомогательным линиям корпуса (рис. 2). Верхний край каждого отрезка подгибается и приклеивается к корпусу, а для уплотнения стыка сверху накладываются и привертываются шурупами 25X3 мм алюминиевые полоски или тонкие деревянные рейки.

Края секций склеиваются между собою так, чтобы под днищем получился замкнутый контур «мешка» (рис. 3); после склейки они аккуратно подрезаются и прошиваются прочными, негниющими нитками в два ряда, после чего шов для герметичности заклеивается полоской более тонкой прорезиненной ткани. Оптимальная ширина швов около 30 мм. Для повышения прочности желательно проклепать их «пистонными» заклепками шагом 40-50 мм. Закончив эту работу, противоположную кромку «юбки» прикрепляют к днищу с помощью деревянных реек и шурупов. Приклеивать «юбку» к днищу пока не следует, так как вполне возможно, что придется еще переделывать одну или несколько ее секций (это выяснится только в процессе испытаний, о чем будет сказано ниже). Самое важное, чтобы диаметр «юбки» (ее высота) был одинаков по всему периметру днища. В противном случае катер будет иметь крен, а воздух, нагнетаемый вентилятором под «юбку», получит возможность где-то выходить наружу без всякой пользы для дела. Во время монтажа «юбки» проконтролировать это трудно. Все огрехи выявятся позже!

Установив «юбку», обращаться с ней надо очень осторожно, особенно при переворачивании или передвиганий корпуса. Лучше всего сделать под днищем специальные подставки в виде козелков или полозьев, чтобы «юбка» не касалась пола, и подсунуть ее края под корпус.

Мы предупреждаем: «юбка» — самый трудный этап в строительстве катера. Тут нужны умелые руки и терпение!

Рис. 1. Три простых типа «нижних юбок»: А — так называемое «покрывало», которое удерживается на месте с помощью шнурка; Б — по форме напоминает «колбасу» из синтетической ткани. Через нее воздух направляется под днище судна через многочисленные отверстия, количество которых может доходить до нескольких сотен. Ткань «юбки» имеет низкий коэффициент трения, большую гибкость и хорошо скользит по воде. Но изготовить такую «юбку» довольно трудно, особенно в любительских условиях; В — «надувной мешок», по форме также напоминающий «колбасу». Изготовлен из синтетической ткани, которая натягивается под давлением воздуха. Основная масса воздуха, создающая воздушную подушку, проходит под днище через вентиляторный колодец 1. Эта система применена на нашем катере. Ее сравнительно легко изготовить. Разновидностей «нижней юбки» существует очень много — так же, как различных рисунков протектора автомобильных шин. Нет сомнения, что будут появляться все новые и новые «фасоны» «юбок». Могут предложить что-то свое и читатели нашего журнала!

ПРОПЕЛЛЕР И ВЕНТИЛЯТОР

Как уже говорилось ранее, на нашем катере применен один двигатель для привода рабочего колеса вентилятора и один маршевый двигатель, который вращает воздушный винт (пропеллер). Но это не значит, что такая система является единственно приемлемой. Все зависит от того, какими возможностями располагает строитель. Например, если маршевого двигателя достаточной мощности нет, можно установить два меньших, параллельно (рис. 4). От этого управляемость катера несколько улучшится. При наличии мотора от автомобиля «Запорожец» всего целесообразнее монтировать его не на пилоне, как показано на рисунке 5, а на палубе, осуществив передачу к винту клиновидными ремнями или мотоциклетной цепью (рис. 4Б). Центр тяжести будет ниже, а это улучшает устойчивость катера на поворотах.

Весьма серьезной задачей является подбор воздушного винта и рабочего колеса вентилятора. Именно подбор, а не расчет, так как в любительских условиях определить реальную мощность имеющегося двигателя (особенно если он уже был в работе) можно только очень приблизительно. Поэтому мы рекомендуем читателям ознакомиться с опубликованными в нашем журнале материалами по изготовлению и подбору воздушных винтов для аэросаней. Экспериментальные винты, а также колеса для вентилятора следует изготовить из дерева: подобрав наивыгоднейшее шаговое и дисковое отношение, отлить по этим моделям из легкого сплава или отформовать из стеклопластика рабочие детали. Как это делается, мы рассказывали в № 3 нашего журнала. В качестве прототипа для изготовления рабочего колеса вентилятора можно взять, например, колесо промышленной воздуходувки или вентилятор охлаждения от автобуса и т. п. Сплошь и рядом подходящий образец можно найти в металлоломе. Пусть нашим читателям не покажутся наивными такие рекомендации: при проведении эксперимента все средства хороши!

При изготовлении воздушного винта (пропеллера) очень полезно проконсультироваться с опытными авиамоделистами или любителями техники, которые занимаются конструированием аэросаней. Это избавит вас от многих ошибок и позволит освоить технологию изготовления винтов гораздо быстрее, чем это можно сделать в одиночку. Для опробования готовых винтов желательно изготовить простейший стенд, оборудованный электротахометром. Этот прибор, конструкция которого была описана в № 4 нашего журнала, совершенно необходим для замера числа оборотов мотора и определения соответствия изготовленного к нему винта (или колеса вентилятора). Каким должен быть пропеллер (тянущим, толкающим, правого илн левого вращения), определяется типом имеющегося двигателя. Как известно, пропеллер работает более эффективно, если перед ним нет никаких деталей конструкции, затеняющих или искажающих воздушный поток. Поэтому рекомендуем хорошенько продумать вариант с тянущим, а не толкающим воздушным винтом; именно так сделано это на нашем катере (см. рис. 5). При конструировании вала пропеллера не забудьте об упорном подшипнике, который должен воспринимать его тяговое усилие. В случае установки двух маломощных двигателей (см. рис. 4) можно вместо воздушных винтов (пропеллеров) применить два вентиляторных колеса, подобных тому, которое используется для нагнетания воздуха под днище катера, и поместить каждое из них в свой кольцеобразный кожух (диффузор). Такой кожух будет выполнять двоякую роль: повышать к. п. д. вентилятора и обеспечивать ему надежную защиту от повреждений. Входные отверстия диффузоров, равно как и воздухозаборное отверстие вентилятора, нагнетающего воздух под днище катера, должны быть закрыты предохранительными проволочными сетками. Наличие предохранительных сеток — одно из обязательных правил строительства и эксплуатации аппаратов на воздушной подушке: дело в том, что случайное касание быстро вращающихся деталей грозит серьезными травмами, с одной стороны, и неизбежно приводит к поломкам механизмов — с другой.

Необходимо соблюдать также правила противопожарной безопасности: изолировать отсеки, в которых расположены топливные баки, асбестометаллическими перегородками; вывести отверстие выхлопной трубы подальше от тех деталей, которые могут воспламениться; обеспечить хорошую вентиляцию моторного отсека, чтобы избежать скопления там бензиновых паров; установить рядом с сиденьем водителя огнетушитель и снабдить его системой трубопроводов, которые будут направлять струи пены прямо в отсек двигателя и другие наиболее вероятные места возникновения пожара.

Итак, вся подготовительная работа закончена. Моторы обкатаны на стенде, установлены на свои места и опробованы на малых оборотах. Можно начинать ходовые испытания. Как это делается, мы расскажем в следующем номере.

Рис. 2. Подгонка секций «нижней юбки» осуществляется прямо на днище катера. Вспомогательные внутренние линии идут параллельно борту, примерно на расстоянии 300 мм. Сначала на полотнище, приготовленном для изготовления этой части «юбки» (ширина 750 мм), откладывается отрезок А и подгоняются друг н другу углы следующих секций с напуском около 30 мм друг на друга. Затем полотнища приклеиваются к борту и дополнительно крепятся алюминиевыми полосками или деревянными рейками. При склейке секций ткани по углам верхнее полотнище должно быть наложено «по ходу» катера, чтобы во время скольжения оно не задиралось. Закончив склейку и сшивку полотнищ (об этом подробно сказано в тексте), можно прикрепить их к днищу по линии, показанной жирным пунктиром, для получения «мешка». Проверив правильности этой операции выполняется так: временно закрыв люк вентилятора куском фанеры подходящего размера, чтобы не выходил воздух, «юбку» наполняют воздухом, использовав для этого выпускное отверстие мощного пылесоса (например, типа «Москва»), «Колбаса» надуется, и будет видно, выдержана ли ее высота по всему периметру, нет ли случайных неровностей и утечки воздуха. Устранив все обнаруженные дефекты, внутренний край «юбки» закрепляют окончательно — с помощью клея, накладных реек и шурупов.

Рис. 3. Вид днища катера с приклеенной и надутой воздухом «юбкой»: 1 — крепление внешнего (бортового) края ткани, 2 — крепление внутреннего (донного) края, 3 — шов, соединяющий секции между собой, 4 — временная заглушка колодца, 5 — шланг пылесоса.

Рис. 4. Возможные варианты установки маршевых двигателей на катере: А — один двигатель на пилоне, Б — один двигатель на палубе, с понижающей цепной передачей на винт, В — два винта в защитных кожухах.