Основные данные «Катама»
| Длина наибольшая, м | 3,70 |
| Ширина наибольшая, м | 1,50 |
| Высота борта на миделе, м | 0,65 |
| Осадка корпуса катера наибольшая, м | 0,20 |
| Вес, кг: | |
| корпуса с механизмами управления и силовой передачей | 225 |
| рамы мостов с колесами | 135 |
| мотора «К-750» (но-мин. мощность 27 л. с. при 4600 об/мин с принуд. возд. охл.) | 65 (50) |
| Винт четырехлопастной диаметром 200 и шагом | 242 мм |
| Размер шин | 50X10" |
| Суммарное передаточное число при четвертой передаче: | |
| на винт | 1,23 (1,88) |
| на колеса | 5,3 (6,2) |
| Скорость хода, км/час: | |
| катера | 37 (16) |
| амфибии по воде | 7,0 (5,5) |
| амфибии по шоссе | 80 (60) |
Примечание: в скобках — значения для варианта с двигателем «Ява-350» номинальной мощностью 16 л. с. при 4500 об/мин.
В основу проекта нашего «Катама» положена идея создания такой конструкции, при которой корпус глиссирующего туристского катера мог бы при надобности служить и несущим кузовом микролитражного автомобиля-амфибии, имеющего, в отличие от большинства известных нам конструкций, съемную ходовую часть. Соединение корпуса катера с ходовой частью, а также подключение силовой передачи и систем управления мы старались сделать как можно более простыми и надежными. Важным условием была и необходимость применения наиболее доступных и простых в обработке материалов, недорого стоящих агрегатов и узлов, и в частности — мотоциклетного двигателя.
Естественно, что наш «Катам» выполнен в соответствии со вполне определенными официальными требованиями и принят как технической комиссией по маломерному флоту, так и автомобильной инспекцией.
Коротко изложим основные технические требования, предъявляемые к микролитражным амфибиям, изготовленным в индивидуальном порядке (утверждены Государственной квалификационной судоводительской и технической комиссией по маломерному флоту и ГАИ Мосгорисполкома).
1. В части освещения, сигнализации, границ видимости, тормозного пути, радиуса поворота, шин, устойчивости, размещения бензобака и выхлопных труб, планировки сиденья водителя, удобства его посадки и управления амфибией, — предъявляются те же требования, что и к самодельным микролитражным автомобилям. Рулевое управление должно быть обязательно автомобильного типа с рулевым механизмом. На щите приборов, как минимум, должны быть: спидометр, замок зажигания и переключатель освещения. Наличие стеклоочистителя (не с ручным приводом) и зеркала заднего вида обязательно.
2. В части отличительных, топового и гакабортного огней и огней отмашки, а также швартовного и якорного устройств, средств для отлива воды и пожаротушения, — предъявляются те же требования, что и к судам маломерного флота. Спасательные средства в количестве, соответствующем 60% разрешенной человековместимости, и кроме того один спасательный круг обязательны. Необходимо также наличие багор-весла.
3. Амфибия должна:
- обеспечивать безопасность движения, быть надежной в эксплуатации и иметь хороший внешний вид;
- иметь воздушные ящики или водонепроницаемые отсеки, обеспечивающие в случае затопления одного из отсеков непотопляемость и запас положительной плавучести;
- обладать динамическими качествами, обеспечивающими беспрепятственное и безопасное движение с полной нагрузкой по городским улицам и дорогам общего пользования без помех для других средств транспорта (наибольшая скорость — 75 км/час);
- иметь высоту надводного борта при движении по воде с полной нагрузкой не менее 300 мм при плавании в водоемах разрядов «Л» и «Р» и диаметр циркуляции не более 5 длин корпуса;
- при нахождении на плаву иметь крен не более 10° при статическом кренящем моменте 50 кгм для амфибий длиной до 4,6 м и 67 кгм при длине более 4,6 м.
4. Амфибии выполняются в четырехколесном варианте с двигателем рабочим объемом до 900 см³; длиной не более 4800 мм; шириной не более 1800 мм, высотой не более 1650 мм; пассажировместимостью не более 4 мест.
Разрешается использование отдельных агрегатов, механизмов и деталей типовых автомобилей и мотоциклов.
Допускаются любые виды компоновочных схем: с двигателем, расположенным спереди и сзади; с приводом на передние или задние колеса.
Переходим теперь к описанию нашего катера-амфибии. Нормальная пассажировместимость его — четыре человека (из них двое детей на задних креслах-сиденьях).
Корпус — остроскулый, безреданный с изогнуто-килеватыми очертаниями носовых шпангоутов — закрыт палубой с кокпитом (от шп. 3 до шп. 7) и кормовым люком для доступа к мотору. Кокпит закрыт застекленной рубкой со сдвижным мягким верхом. Лобовое (заднее от автомобиля «Волга») и бортовые стекла рубки закреплены в направляющих из тонкостенных трубок, обшитых фанерными рамками. Внутри корпуса на сплошной слани, уложенной на флоры и образующей днищевые воздушные ящики, установлены сиденья. В корме сделаны ниши для размещения колес и амортизаторов ходовой части. Моторный отсек герметизирован; в носовой части переборкой на шп. 1 выделен воздушный ящик объемом 110 л. Суммарный объем всех воздушных ящиков 570 л, что обеспечивает непотопляемость амфибии в случае затопления одного из отсеков.
При конструировании «Катама» придавалось особое значение повышению прочности несущего корпуса, который при движении по суше воспринимает значительные усилия и удары от ходовой части. Нам пришлось отказаться от устройства дверей, так как прорези даже до середины борта резко снижают общую прочность.
Набор деревянного корпуса-кузова состоит из девяти шпангоутных рамок, киля и стрингеров. Отметим, что бортовые части шп. 1, 2, 7, 8 обшиты авиафанерой с обеих сторон» благодаря чему образуются герметизированное полости, повышающие запас плавучести, и увеличивается жесткость конструкции. Днищевые ветви шп. 1, 2, 7, 8 усилены; между двумя сплошными флорами (от борта до борта) поставлены заполнители, в которые вмонтированы закладные детали для болтов, крепящих раму мостов ходовой части амфибии.
Все детали шпангоутных рамок выполнены из сосновых досок толщиной 16 мм. Сечение скуловых стрингеров 30X30, бортовых 25X30, палубных 20X20; привальные брусья выполнены из досок сечением 30X80. Толщина фанерной обшивки бортов и палубы — 4 мм, днища и елани (настила внутреннего дна) — 6 мм.
Принятые конструкция и формы корпуса, на наш взгляд, соответствуют как условиям движения катера на режиме плавания и глиссирования, так и условиям использования в качестве несущего кузова амфибии. Единственным дополнением при превращении в амфибию, т. е. установке обычного винтового катера на ходовую часть автомобиля (с приводом на поворотные задние колеса), является установка передних полукрыльев, дополняющих сходство с микроавтомобилем.
Передний и задний мосты от мотоколяски «СЗА» (с некоторыми изменениями) крепятся на общей раме, фиксирующей их положение относительно корпуса. Рама сварена из тонкостенных труб диаметром 50 мм. Рулевой механизм и рычаги рулевой трапеции с рычагом переключения скоростей использованы от автомобиля «Москвич-402».
Щиток приборов включает: ключ зажигания и переключения света; переключатель указателей поворота и отмашки; спидометр; указатель температуры цилиндров и амперметр. Имеются педаль сцепления и газа, педаль ножного и рычаг ручного тормозов, рычаги переключения переднего и заднего хода на колеса и винт (оба с нейтралями).
Конструкция управления обеспечивает возможность снятия корпуса-кузова с рамы без разбалансировки рулевой и тормозной систем; места прохода передач через обшивку герметизированы. Как установку корпуса катера на ходовую часть амфибии (крепление производится 8 болтами), так и разъединение их можно осуществлять без помощи каких-либо подъемных устройств: на мелководье, используя плавучесть корпуса.
В заключение отметим, что постройке «Катама» предшествовали расчеты ходовых качеств как при движении в варианте катера, так и с закрепленной ходовой частью. Сопротивление корпуса катера замерялось при испытаниях модели, изготовленной в масштабе 1:10, и при пересчете на натуру составило 88 кг для расчетной скорости 37,5 км/час. Расчеты мощности показали, что использование на катере двигателя «ЯВА-350» нерационально, так как его мощности с учетом затрат на охлаждение не хватает для прохождения зоны максимального сопротивления при выходе на глиссирование; в результате скорость хода не могла превысить 16 км/час. В то же время увеличение расчетной мощности всего на 2—3 л. с. давало возможность выйти на вдвое большую скорость хода — около 30 км/час.
Тем не менее, первый вариант «Катама» был построен и опробован с мотором «ЯВА-350», причем результаты ходовых испытаний подтвердили основные выводы, сделанные ранее. Мы заменили двигатель, и сейчас на амфибии установлен «К-750», обеспечивающий достаточный запас мощности на всем переходном режиме. При числе оборотов двигателя 4400 об/мин (и соответственно на валу гребного винта 3600 об/мин) требуемый отбор мощности от двигателя составляет около 25 л. с.
Естественно, при использовании амфибии (с ходовой частью) на воде двигатель «К-750» имеет весьма незначительное преимущество, по сравнению с «Ява-350»: фактическое увеличение скорости хода при замене двигателя составило лишь 17%. Этого можно было ожидать, так как результаты расчетов (см. таблицу) подсказывают такой вывод. Отметим, что гребной винт и передача, подобранные для эксплуатации «Катама» как катера, не соответствуют условиям плавания амфибии с поставленной ходовой частью, однако вряд ли замена винта даст ощутимый прирост скорости.
Результаты расчета сопротивления движению и мощности двигателя амфибии при ходе в воде
