Ходовые испытания вертоплава на воде

В "КиЯ" №152 читатели могли познакомиться с моей идеей создания вертоплава — оригинального плавсредства, приводимого в движение мускулами человека. К моменту написания той заметки идею аппарата удалось проверить только в 25-метровом плавательном бассейне. В дальнейшем ходовые испытания вертоплава удалось продолжить — уже на большой воде. К этому времени конструкция аппарата была уже полностью отлажена, корпус отделан, окрашен и принял еще более интригующий вид.

Напомню, что "человеко-приводное" плавсредство имеет несущие элементы в виде четырех поплавков — вращающихся дисков 1 эллипсоидной (в сечениях) формы. Для придания поплавкам свойств маховика-инерцоида основная их масса располагается по краю диска. Диски крепятся на специальных вертикальных осях, установленных в подшипниковых обоймах 2 и 4. Положение подшипниковых обойм, а соответственно и осей дисков, можно регулировать для придания несущим дискам необходимого угла атаки и некоторого наклона наружу.

Оси передней пары дисков связаны с приводным валом 7 коническими передачами в подшипниковых обоймах 2. Каждый из передних дисков связан с задним диском ременной передачей 6.

На приводном валу 7, который является продолжением вала первой ступени самой обычной дрели, установлена ведомая звездочка педального привода велосипеда. Продолжением же выходного вала дрели является дейдвудный валик, при помощи которого через карданную передачу 3 вращение передается на вал двухлопастного гребного винта.

Таким образом, вращающиеся диски-инерцоиды и гребной винт вертоплава связаны единой системой с педальным приводом.

Стойка, на которой крепится ступица гребного винта, одновременно служит и рулем вертоплава; румпель связан тягой 5 с обычным велосипедным рулем.

Испытания вертоплава проходили при небольшом волнении и ветре. Вертоплав плавно набирал ход и при средней частоте вращения педалей (порядка 60 об/мин) достигал скорости около 8 км/ч; при этом усилия, затрачиваемые на вращение педалей, были такими же, как и на обычном велосипеде при небольшом подъеме (1-2°). Вертоплав показал хорошую остойчивость и достаточную маневренность.

Несущие диски при движении несколько подвсплывали, но из-за малой поступательной скорости на глиссирование аппарат не выходил. Несмотря на то. что скорость первого вертоплава оказалась далека от рекордной. она, на мой взгляд, не так уж и плоха, если вспомнить, что первый велосипед едва ли достигал скорости 5 км/ч, а первый мускулолет вообще не смог оторваться от земли.

Испытания помогли выявить как слабые места конструкции, так и факторы, препятствующие повышению скорости. В частности, оказались слишком велики потери на трение в многоступенчатом редукторе дрели, во втулках вала гребного винта, в самодельной (одноплечевой) карданной передаче. Немалое сопротивление оказывает наклонный дейдвудный вал. Самодельный гребной винт далеко не оптимален. Чрезмерна плавучесть дисков; их диаметр без всякого риска можно уменьшить с 1 м до 0,8 м.

С учетом накопленного опыта я разработал конструкцию нового варианта вертоплава. Сейчас он прошел патентную экспертизу и я получил авторское свидетельство. В дальнейшем, если испытаю новый аппарат, поделюсь своими выводами с читателями "КиЯ".

Конечно, маловероятно, что и на усовершенствованном вертоплаве обычный человек сразу же сможет развить скорость, необходимую для вывода на глиссирование. Однако мне представляются не совсем убедительными доводы и расчеты в комментариях В. Жинкина к моей заметке в №152. Хотя бы потому, что они приведены применительно к обычному катеру (хотя и быстроходному), без учета специфики вертоплава. Вес вертоплава можно уменьшить до веса обычного велосипеда; тогда при общем весе с "велосипедистом" около 85 кг необходимая для выхода на глиссирование мощность привода уменьшится с 1.4 до 1.2 кВт. В то же время спортсмен-велосипедист мирового класса может при вращении педалями развить мощность порядка 1.5 кВт (по крайней мере, так утверждают авторы статьи в №130 "КиЯ").

Автор комментария уводит нас в старую "тихую гавань" — отправляет к плавсредствам с традиционными водоизмещающими корпусами, которые уже давно находятся в скоростном тупике, какие бы обводы ни применялись. Уже ни для кого не секрет, что реально могут повысить скорость только те плавсредства, которые способны перемещаться по границе воздух-вода. И скромная заслуга вертоплава уже хотя бы в том. что он одним из первых пытается освоить движение по этой границе без механического двигателя. Он сыграет свою положительную роль и тем, что даст возможность сократить сектор поиска в области создания плавсредств, способных при помощи мускульной силы человека развить скорость, сравнимую со скоростями велосипеда и мускулолета.

Надо искать, ведь под лежачий камень вода не течет!