Приветствую Вас, Гость Понедельник, 21.09.2020, 00:43 Главная Регистрация RSS
Главная » Статьи » Проектирование мотопарапланерных систем » 1. Конструкции МППС

Сверхлегкая телега
Автор статьи: Поляков Виктор, Красноярский край, РФ.

                                         Сверхлёгкая телега

                                                  

Когда количество сломанных винтов, прибитых к стене и украшающих интерьер моей комнаты, превысило число 2, пришло осознание того, что «надо что-то делать». И делать надо не что иное, как парапланерную телегу.

 Кто летает на  парамоторе,  легко может себе представить следующую картину:

погожий летний вечер, ни ветерка; предвещая на завтра хорошую погоду, начинает слегка выпадать роса, впитываясь в аккуратно разложенный купол; в бак залит разбадяженный на заправке бензин (но ты этого не знаешь), и очень хочется полетать. И вроде всё хорошо, и купол уже над головой, и бежишь всё быстрее и быстрее, полный газ и крыло уже потянуло так, что быстрее не бежится, и, чтобы не «завязались» ноги, загружаешь подвеску и тяжело, с просадкой, взлетаешь. Повезло, обошлось. А если не  обошлось? Тогда на просадке цепляешь за землю мотором, и, как положено по закону «Всемирной подлости», он обязательно найдёт и поднимет какую-нибудь палку или камень  - и… кряк… – винт в щепки.  Вывод неутешителен: на разбеге не была достигнута взлётная скорость. Да и как её достигнешь без ветра, с влажным куполом, на бадяжном бензине, с мотором с тягой 50 кг и когда тебе лет уже много, а прыти мало… Реальный выход в такой ситуации - пересесть на телегу.

Плюсы: 1. Во-первых, поломки винта в ситуации, подобной описанной, исключены полностью.

2. Не надо с трудом напяливать на плечи тугие ремни мотора и потом  вставать и бегать с тяжелым мотором, а если взлёт не удался и нет помощников, то снова вылезать из подвески и снова и снова повторять процедуру предстартовой подготовки, что через некоторое время весьма утомляет. А здесь сел и лети.

3. Значительно упрощается старт в одиночку, да и вообще старт: сидишь, не закрепощённый никакой тяжестью, чувствуешь себя лётчиком, и всё внимание можно сосредоточить на ощущениях, идущих от крыла, да и выходящее в полётное положение крыло начинаешь видеть гораздо раньше.

4. Пассивная безопасность при жёстком приземлении или заваливании на бок значительно выше - металлоконструкция телеги + примитивный айрбег под задницей реально защищают.

Минусы: на мой взгляд, он один: братья по разуму уже улетели, а ты ещё минут 15 копаешься на земле.

Трудно не согласиться с Доктором Ливси и с его рассуждениями о конструктивных решениях по обеспечению безопасности пилотов паратрайков. Всё так. Но только если у тебя в распоряжении мощная силовая установка, которая позволяет конструировать прочные силовые каркасы, утяжеляющие установку, без потери скороподъёмности и т.д. В моём же случае пришлось строить телегу, основываясь на принципах минимализма и разумной достаточности, в условиях ограниченных технологических возможностей. Никаких расчётов не производил, а основывался на опыте эксплуатации прототипов. Эта конструкция телеги у меня третья и, кажется, наиболее удобная. Мотор, проворачиваясь на 90 градусов, укладывается на телегу, и в таком виде конструкцию можно загрузить в машину (в моем случае в микроавтобус) или на багажник, а поставленная на «ПОПА» телега с мотором занимает очень мало места в гараже при хранении.

При желании сейчас можно найти множество самых разнообразных конструкций парапланерных телег, но в большинстве случаев это будут только фотографии и схемы.

В этой статье привожу подробное описание и эскизы для постройки телеги (паратрайка).

       Эксплуатируется описываемый паратрайк с парамотором Т-200XLE на базе двигателя Solo-210 (19 л.с.) и куполом Тайран-2 (ASA) 31 м2, весит 10 кг в колёсном варианте и 11 кг с лыжами для неглубокого снега. С лыжами для глубокого снега -12 кг. Мой вес 85-90 кг легко поднимает и динамично летает. Хорошо выдерживает жёсткие посадки на случайных площадках. Хорошо сбалансирован по тангажу. Без поломок  выдерживал  заваливания на бок и даже перевороты. Была одна поломка упорной рамки после удара об землю на маятнике, но от такого бокового удара (сам видел) ломались элементы даже на фирменных 2-местных трайках. Ремонт был несложен. У кого такой же мотор, можно просто копировать конструкцию, у кого другой - надо по месту оборудовать 2 точки крепления мотора к боковым балкам и 2 точки на упорной рамке. Впрочем не будем забегать вперёд, всё станет ясно по ходу изучения статьи  Итак начнём…

 Сначала несколько фотографий, дающих общее представление:

 

 

                                              Рис. 1.

                                   Я такой на телеге…

 

 

 

                    Рис. 2.  Паратрайк в транспортном состоянии (на багажник)

             

 

   Рис. 3. Паратрайк в транспортном состоянии (для перевозки внутри микроавтобуса, здесь двигатель снят, но можно не снимать)

 

             

 

                                             Рис. 4.  Общий вид.

1. Килевая балка. 2. Поперечная балка. 3. Боковая балка. 4. Рулевая вилка. 5. Упорная рамка. 6. Верхние узлы крепления парамотора. 7. Центральный узел. 8. Нижние шарниры-крепления парамотора. 9. Боковой узел. 10. Подкос упорной рамки (хорошо усиливает, но можно не делать). 11. Большая усиливающая косынка рядом с выноской 7 (забыл её пронумеровать )- не делать, излишество.12. Быстросъёмная полуось колеса или лыжи.

             

             

                                                               Рис.5

                             Килевая балка в сборе, центральный и задний узел

 

Килевая балка состоит из двух частей: прямой, из дюралевой трубы D55x1, и изогнутой, из трубы D34x2, соединённых через деревянную переходную втулку двумя болтами М6. Если знаете как и сумеете аккуратно изогнуть буквой ЗЮ (Z) дюралевую трубу D55, то лучше сделать килевую балку из одного куска. Я хоть и знаю, но не взялся за это тонкое дело, так как трубы у меня было мало и не было права на ошибку. А вот дюралевая загогулина была, валялась в гараже несколько лет и не раз была на грани выбрасывания. Кстати, я не указал в эскизе размер перепада по высоте, который обеспечивает этот зигзаг, -140 мм. На том конце «зигзага», где будет находиться рулевая вилка, внутрь туго забил отрезок трубы D30 длиной 50 мм. В местах расположения заднего и центрального узлов внутрь прямой трубы туго забил пробки из плотного пенопласта - они ничего не весят, но усиливают трубу в местах сверления, и в эти пробки вклеиваются распорные втулки D10/7 длиной L=55, через которые проходят болты М6, стягивающие верхние и нижние пластины заднего и центр.узлов (их назначение - исключить деформацию трубы при сильном затягивании болтов). Пластины (рис. 6) выпиливал из дюралюминия или алюминия толщиной 5-6 мм электролобзиком.

                                                                Рис. 6.

 Килевую балку вообще можно сделать прямой, что упростит изготовление, но при этом  вы получите отклонение к земле вектора тяги двигателя и при малейшем добавлении оборотов купол будет вспухать, когда вам это не нужно (вектор тяги лучше отклонять немного вверх). Компенсировать отсутствие «зигзага» можно очень просто -применить задние колеса большего диаметра, чем передние. Вот так, например (рис. 7).

     

                    Рис. 7.

 Что касается диаметра килевой трубы: на своих первых двух трайках я применял трубы диаметром 45 и даже 40 мм, они конечно заметнее прогибались и пружинили, т.е. работали в пределах упругой деформации металла, но ни разу не ломались.

Два отверстия в килевой балке в месте расположения центрального узла надо сверлить только после того, как соберёте конструкцию, «наживив» все элементы, выверив их положение и наметив точки сверления через отверстия в пластинах.

             

                                                                        Рис. 8.

 

Изготовлена из дюралевой трубы D32 c толщиной стенки 1 мм, лёгкой и очень прочной (из рулевых тяг в крыле самолета Ан-2 ). Скорей всего у вас такой трубы не будет, да и не надо - примените трубу большего диаметра и толщины стенки, потому что эта деталь одна из наиболее нагруженных. На неё приходится нагрузка от веса мотора и пилота, когда трайк движется по земле. В полёте она практически не нагружена.

Чтобы обеспечить сохранность формы трубы на концах и в точке крепления парамотора, внутрь трубы плотно забиты пробки из сухой березы, а пластины бокового и центрального узлов монтируются на боковую балку обязательно с применением радиусных шайб D30-32 мм, изготовленных из пластмассы (например, фторопласт). Пластмасса не должна быть хрупкой.

    Я изготавливал радиусные шайбы так: в обрезке трубы D32 просверлил отверстие под болт М6. Перпендикулярно к этой  трубе прирезал патрубок-форму, тоже из обрезка алюминиевой трубы. Нашел шайбу диаметром чуть меньше внутреннего диаметра патрубка-формы с отверстием D6 по центру - эта шайба как поршень в патрубке-форме будет сдавливать заложенную в форму и размягчённую нагревом пластмассу с помощью стяжного болта, проходящего через форму и прижимающего её к трубе, которая формирует цилиндрическую поверхность. Форму устанавливаем на трубу, пропускаем через отверстие в трубе стяжной болт, заполняем форму кусочками пластмассы, устанавливаем на болт шайбу –поршень, стягиваем все детали и помещаем, например, в топку печки на угли. Через пару минут вынимаем и подтягиваем гайку на стяжном болте до тех пор, пока из щелей не начнет выдавливаться пластмасса. Всё. Бросаем в ведро с водой и разбираем, выбиваем.  Вот фото (Рис. 9.)  Не очень чёткое правда.

                                                            Рис. 9.

Обрабатываем всякие излишества на наждаке.

  Можно шайбы отлить из алюминия. Но проще всего изготовить шайбы из пластмассовой оболочки кабеля с внутренним диаметром как у вашей боковой балки. Рис. 10.

 

 

                                            Рис 10.

           

                                                         Рис 11.

 Самая простая деталь - забиваем пенопластовые вставки, сверлим и на клею вставляем в отверстия распорные втулки (чтобы не плющить трубу при затяжке болтов, соединяющих верхние и нижние пластины заднего узла). Через маленькие отверстия на концах балки с помощью саморезов  D4-5мм фиксируются быстросъёмные полуоси задних колёс. Если не использовать трайк  для длительных поездок (например, как аэросани), то никуда они (полуоси с колёсами или лыжами) не денутся.

                                                

                                          Рис. 12.

                                           

 

                                         Упорная рамка

 

Очень нужный элемент, обеспечивающий при своих, казалось бы, хилых размерах и малом весе пространственную жёсткость и прочность конструкции. В полёте пилот в подвеске висит на одном из плеч рычагов на рогах парамотора, на другом плече «висит» сам мотор с трайком, уравновешивая пилота - режим очень легкий для металлоконструкции трайка.

Другая картина на земле: пилот висит на рогах парамотора, сильно нагружая саму металлоконструкцию парамотора, да ещё при этом прыгает по кочкам на разбеге - очень тяжёлый режим, обязательно рано или поздно что-то отвалится по сварке или сломается.

Так вот упорная рамка снимает эту проблему, играя роль подпорки для конструкции парамотора и в разы уменьшая возникающие в элементах конструкции напряжения при движении по земле.

 Она состоит из двух половин, в моём случае сделанных из кусков обыкновенной раскладушки (D22мм), соединенных проставками из трубок меньшего диаметра и зафиксированных между собой заклёпками.


 

                                                                         Рис. 13 .

 

 

Соединяются половинки между собой 2 болтами М5. Внизу упорная рамка  монтируется в отверстия проушин из уголка, которые закреплены на основных пластинах центрального узла.  Рис. 14 .

От бокового смещения в проушинах на упорной  рамке приклёпаны 2 кольца (внимательно разглядите низ рамки на рис. 13и14).

             

                                                      

                                                  Рис 14.

 

На фотографии Рис. 14  видно, что у меня низ рамки усилен подкосами Если вы сделаете рамку из более толстой трубы (например, D26-28), то это будет очень хорошо, и эти подкосы не нужны. Я эксплуатировал рамку без подкосов (экономил время на сборке), пока  не долбанулся на маятнике - рамка без подкосов сломалась (Рис. 15).

 

                                                                   

                                                       Рис. 15.

 В верхней части рамка скрепляется с рогами  парамотора, в которые вставлены (без каких-либо переделок рогов) соединительные проушины. Рис. 16.

                                                     Рис 16.

Второе назначение рамки - это элемент пассивной безопасности, хотя я считаю, что при мизерном весе конструкции здоровью пилота вряд ли что угрожает при заваливаниях или  даже переворотах на земле.

И ещё. Если посмотрите на фотографию Рис.1, то отчетливо видно, что между шлемом и рамкой есть значительный зазор, это я к тому, что длину рамки можно уменьшить с учётом вашего роста.

Мотор крепится  своим основанием к боковым и поперечной балкам в 3 точках, плюс страховочная текстильная петля за поперечную балку. Все видно на фото без нумерации.

 

 

 

 

 

                                           Рис. 17.

             

                                                    Рис. 18.

 

Колеса китайские, с пластмассовыми дисками диаметром 280 мм, очень лёгкие, внутри игольчатый подшипник.

 Зимой использую 2 типа лыж. Первый – для неглубокого снега или размягчённого весен него льда. Достоинство  только одно - малый вес. Сделаны на базе лыж-ледянок. Рис. 19.

 

                                                     Рис. 19.

 

  Второй основной - для всех остальных случаев. Немного потяжелее, но зато не проваливаются в снегу, хорошо скользят  и  на льду лучше противостоят заносам (рис.20)

           

 

                                                            Рис. 20    .

 

Использую их также в режиме аэросаней. Отформовал из стеклоткани и эпоксидной смолы.

             

                                                           Рис. 21.

   До того как сделал пластиковые лыжи пользовался лыжами, сделанными путём соединения 2 горных лыж (рис. 22  )

                                                           Рис 22.                                  

Великолепно скользят, держат на снегу, можно слегка закантовать - и будут прекрасно вести себя на любом льду, очень просто сделать  (если, конечно, есть маленькие горные лыжи). Но весят больше трайка. Ушёл от этой конструкции только в погоне за малым весом и из-за малой мощности парамотора.

   Ещё о пассивной безопасности: под сиденьем подвески резинкой прицеплял к килевой балке туго надутую подушку от надувного матраса - получался айрбэг, мягко сидеть, разгружаются рога парамотора и несколько раз летал без упорной рамки. В погоне за весом и простотой перестал пользоваться этим излишеством, а через образовавшийся просвет с помощью маленького зеркала контролирую уровень бензина в баке.

    Пробовал и быстро отказался от такого излишества, как зеркало на рулевой вилке для контроля за куполом на выводе и в полёте - рефлексы таковы, что всё равно крутишь головой          и на всё смотришь своими глазами.

   Сделал и успешно опробовал ножное управление, но не пользуюсь, так как браконьерской охотой не занимаюсь, информативность ощущений от крыла снижена, а чтобы поснимать камерой, хватает одной руки.

 Ну вот, кажется, всё рассказал. Так что, ребята, пересаживайтесь на телегу - не пожалеете!

                                               Поляков Виктор.

 

Категория: 1. Конструкции МППС | Добавил: ДокторЛивси (17.01.2014) | Автор: Виктор Поляков
Просмотров: 6384 | Комментарии: 1 | Рейтинг: 1.0/1
Всего комментариев: 1
0
1 ДокторЛивси   [Материал]
На мотопарапланерном форуме создана тема для обсуждения этой статьи.

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]