От редакции
Из имеющихся в редакционном портфеле материалов о построенных самостоятельно разборных лодках мы отдали предпочтение самой простой. Автор — Г. Иевлев из пос. Воргашор (г. Воркута) умело использовал «местные возможности» в выборе материалов и самостоятельно разработал конструкцию, повторение которой доступно каждому, даже не имеющему навыков в сборке корпусов малых судов. Построить эту лодку можно в малогабаритной городской квартире использовав для обшивки любую достаточно прочную водонепроницаемую ткань или же пропитав имеющуюся проницаемую ткань одним из рекомендованных «КиЯ» составов (см., например, №103, №127).
Тем, кто будет строить подобную лодку, советуем учесть несколько замечаний, что, по нашему мнению, должно повысить надежность суденышка и упростить его сборку перед спуском на воду.
Автор обтягивает каркас двумя частями оболочки — одна из них закрывает днище и борта, а другая служит декой. Лучше, если обе эти части буду сшиты и склеены в единое целое. В носу дека вместе с остальной оболочкой в этом случае образует мешок, в который несложно ввести носовую часть собранного каркаса. В кормовой части деку придется снабдить разрезом в ДП, по кромкам которого установить люверсы. Заведя кормовую оконечность каркаса в оболочку, края разреза стягивают вместе при помощи шнура, пропущенного через люверсы. Для защиты от брызг шнуровку сверху можно закрыть клапаном, застегиваемым на портняжных кнопках.
Около сотни болтиков которые использует автор для соединения деталей каркаса между собой по-видимому многовато для легкой лодки. Завинчивание столь большого количества гаек требует немало времени, да и болтики ослабляют рейки набора. Советуем применить простейшие замковые соединения, подобные тем, что показаны на эскизах. Металлические муфты крепятся к рейкам на заклепках, а соединение концов деталей осуществляется при помощи крючков или петель из 3-миллиметровой стальной проволоки.
Подобны же крепления стоит выполнить и для днищевых стрингеров, концы которых в конструкции автора опираются на шпангоут в очень неглубоких гнездах и не гарантированы от выскакивания.
Хотелось бы предостеречь от установки высокой поперечной банки — это ухудшает остойчивость лодки, она становится валкой. Лучше располагаться в лодке, как на байдарке — сидя на матраце или рюкзаке с мягкими предметами снаряжения.
Не так уж часто можно встретить на малых судах гидравлическую передачу вращения от двигателя на гребной винт. Хорошо известно, что такие передачи дороги, элементы гидропривода дефицитны. Но это справедливо, если речь идет об использовании новых гидронасосов и моторов.
Иное дело, если силовым гидроприводом оборудуются катера любительской постройки и строитель может использовать детали, отслужившие свой срок на машинах и механизмах народнохозяйственного назначения — строи тельных и дорожных машинах, транспортных средствах. Для тяжелого водоизмещающего катера или яхты гидропривод из таких узлов будет, пожалуй, наиболее доступным и удобным вариантом трансмиссии, обеспечивающей реверсирование и изменение режима работы двигателя в зависимости от нагрузки. Ведь специальные судовые реверс-редукторные передачи выпускаются в мизерных количествах и снять ее с какого-либо списанного катера возможно далеко не везде. А кроме того такие передачи, как правило, громоздки, имеют вес, близкий к весу самого двигателя.
Особый интерес для судостроителей-любителей могут представить детали гидроприводов авиационной техники: обычно они списываются после налета определенного количества часов независимо от состояния, в котором находится передача, — таковы суровые законы авиации.
Представляем читателям журнала две работы по применению на катерах гидроприводов на базе одинаковых и широко распространенных стандартных узлов), выполненные ленинградскими водномоторниками. Думаем, что их опыт будет полезен другим строителям подобных судов. Заметим, что при всех преимуществах расположения гидромотора с гребным винтом снаружи корпуса колонку следовало бы надежно защитить от возможных повреждений при швартовках, навалах других судов и т. л. устройством легкого ограждения (иногда оно называется кринолином по аналогии с «жесткой конструкцией» старинного платья). Полезно также гребной винт поместить в кольцевую или подковообразную насадку, которая предотвратит прорыв воздуха к лопастям винта при плавании на волнении и мелководье, несколько повысит полезный упор винта.
В самостоятельной постройке судов я не новичок. За годы увлечения техническим творчеством построил глиссирующий катер, потом катамаран. Но с годами для комфортабельных путешествий всей семьей захотелось иметь вместительный и надежный водоизмещающий катер. Когда мне случайно подвернулся старый списанный мотобот с корпусом из легкого сплава, я понял, что это как раз то что надо.
Около пяти лет ушло на превращение бота в туристский катер После завершения реконструкции катер получил следующие размерения: длина — 9 м, ширина — 3,2 м, высота борта — 1,8 м, осадка — 0,47 м.
После долгих поисков удалось достать отслуживший свой век дизель «248,5/11» мощностью 10 л. с. По расчетам он мог подойти при условии обеспечения высокого общего пропульсивного КПД движительного комплекса. Сложность расположения на мелкосидящем катере гребного винта оптимального диаметра удалось обойти, применив подъемную угловую колонку с гидравлическим приводом и с расположением винта ниже уровня днища. Подъем колонки производится с помощью шарнирной рамы. Конструкция колонки позволяет проходить мелководные участки, уменьшив углубление гребного винта, а также поднимать винт над одой при плавании под парусом или при подходе к берегу.
Несмотря на некоторое усложнение конструкции, по сравнению с вариантом, разработанным А. Бусыгиным и Л. Быковым, получен ряд дополнительных удобств. Например, поворот колонки осуществляется на 90° на борт, что позволяет катеру разворачиваться практически на месте. Конструкция крепления колонки предусматривает расположение гребного винта на разной глубине в зависимости от загрузки судна, глубины воды на акватории.
В качестве и гидронасоса, и гидромотора применены одинаковые гидроагрегаты типа «210.20», что очень удобно с точки зрения взаимозаменяемости. Правда, говорить о выборе гидроагрегате смысле нет: установлено то, что удалось достать — снять с выброшенного на свалку экскаватора.
Момент на гребном валу утраивается благодаря механической передаче редуктора в колонке.
Расположение гидромотора на колонке, снаружи корпуса удобно с точки зрения обслуживания и ремонта.
При изготовлении гидропривода я столкнулся с обычными проблемами: отсутствие в продаже гидроагрегатов, золотников, клапанов, труб и шлангов высокого давления.
Не один я считаю, что давно пора, если не предприятиям (у них свои способы получения прибыли), то инициативным группам заняться стоящим делом — давать вторую жизнь принципиально простой и надежной гидравлической технике, отслужившей свой срок. Ведь если есть спрос, в он есть и постоянно растет, то должно появиться и предложение. Тем более, что имеющееся бесплатное «сырье» сегодня или переплавляется, или закапывается в землю. Ни то, ни другое не делает чести никому.
Ю. Лунев
«Замена гребного вала гидравлической передачей открывает большие возможности. Так жесткую пинию вала можно заменить гибкими трубами; сам двигатель, работающий на гидронасос, — установить в любом месте судна на амортизаторах, что резко снижает вибрацию и уровень шума. Реверс-редуктор не нужен, задний ход дается легким поворотом клапана. При необходимости можно отказаться даже от капризного узла дейдвудного сальника.
Долго время у нас в стране широкое распространение имели топ ,ко шестеренчатые и лопастные гидронасосы, которые из-за больших потерь (35—50%) имели относительно малую эффективность и практически не могли использоваться на катерах. Мощный толчок развитию гидроприводов дала разработка гидронасосов с аксиальными цилиндрами. Аксиально-плунжерные авиационные насосы и гидромоторы отличаются высоким КПД (0,94—0,98), компактны, но дороги и практически недоступны.
Тем не менее гидроприводы этого типа появляются на прогулочных судах. Яхтсмены знакомы, например, с гидроприводом на яхте «Картер-30» («КиЯ» №122), который работает по наиболее, на наш взгляд, рациональной замкнутой схеме. Однако силовая установка на яхте является вспомогательной и ходовые качества под мотором для нее не главное. Мы же решили создать и испытать гидропривод как основной на водоизмещающем туристском катере (пластмассовом вельботе) с размерениями 8,5х2,5х1,3 м и водоизмещением 5 т.
В качестве главного двигателя был установлен тракторный дизель «4VD 8/8» мощностью 28 л. с. и частотой вращения 3000 об/мин (производства ГДР). На место сцепления через проставку мы установили аксиально-плунжерный обратимый гидронасос типа «210.20», рассчитанный на максимальное давление 20 МПа, объемом 54,8 см3 и весом 15 кг; собран он был из двух вышедших из строя при небольшой доработке задней крышки и сферической поверхности распределителя.
Гидромотор укреплен в нижней части поворотной колонки, смонтированной снаружи корпуса на ахтерштевне. Колонка изготовлена из двух цельнотянутых толстостенных труб, по которым и подводится масло к гидромотору. Третья труба диаметром 10 мм является дренажной. Верхние концы труб через штуцера соединены со шлангами высокого давления, что позволяет откидывать вверх весь комплекс на стоянке и в случае ремонта.
Поворот колонки на угол по 45° на каждый борт осуществляется также при помощи гидропривода, состоящего из гидронасоса «НПА-6», приводимого в действие штурвалом и соединенного трубками высокого давления диаметром 10 мм с гидроцилиндром объемом 500 см3.
Установленный на катере трехлопастной гребной винт D-500 и Н-435 мм оказался гидродинамически «тяжелым» при частоте вращения 1000 об/мин. Это несоответствие мощности, обводов корпуса и оборотов винта удалось почти полностью ликвидировать, отрегулировав рабочее давление в системе редукционным клапаном прямо на ходу.
Наибольшая скорость катера составляет 12 км/ч, крейсерская — 10 км/ч. Расход горючего при этом не превышает 1,9—2 л/ч, при плавании с максимальной скоростью возрастает в 2,5 раза.
Сравнительный расчет показал, что если бы мы выбрали классическую механическую передачу, то получили бы выигрыш в КПД. по сравнению с гидроприводом, всего около 10% и то это справедливо только в том случае, если механическая передача выполнена удачно.
Маневренность катера проверялась на извилистой реке Охта с ее многочисленными мелями и топляками. Результаты мы оценили сразу. Катер можно вести, почти не трогая руля, так как сочетание колонки и гидроцилиндра позволяет жестко фиксировать положение винта и совершать циркуляцию радиусом порядка двух длин корпуса, вписываясь в любые повороты. Выявились и существенные недостатки этого варианта: невозможность точно определить момент движения по прямой. Большое неудобство при ходе вверх по Неве мы испытали на порогах. Активный руль без пера хорош на извилистой реке и при маневрировании |особенно задним ходом), но из-за запаздывания во времени между перекладкой руля и реакцией на него катера требуется постоянное напряжение рулевого. Поэтому решили установить на колонку дополнительно стабилизирующий руль размерами 0,5х0,6 м. Заманчиво практически не ощущать нагрузки на штурвал, но утрата чувства руля опасна. В принципе можно установить и обычное рулевое устройство со штуртросовой проводкой.
В отношении надежности — ресурса насосов и моторов гидропривода использованного типа можно сказать, что он значительно превосходит ресурс двигателя (20 тыс. ч при работе на номинальном режиме — 16 МПа). Первые 100 ходовых часов представления о надежности всего комплекса, конечно, дать не могут. Можно только сказать, что «сюрпризов» в прошедшую навигацию не было.
Больше хлопот нам доставил постоянно перегревающийся двигатель воздушного охлаждения. Вместо штатного масляного радиатора потребовалась установка ребристой трубки с дизеля «Д-37»; только после этого температура и давление масла пришли в норму.
Штатный генератор мощностью 90 Вт оказался слабоват, да и расположен, на наш взгляд, неудобно. Поэтому заменили его на тракторный генератор переменного тока мощностью 400 Вт, вмонтировав его в вентилятор охлаждения.
В наших ближайших планах — установить гидрогазовый аккумулятор для запуска (электро-стартерный пуск останется запасным), а также оборудовать катер роторным ветродвижителем высотой 6 м с приводом от гидронасоса переменной производительности. Это позволит во время плавания использовать энергию ветра почти независимо от его направления относительно курса катера.
А. Бусыгин, Л. Быков