В поход - на крыльях!

Э.М. Медведев
Журнал КиЯ №2 1964г

Многие любители водно-моторного спорта имеют дюралевые лодки типа «Казанка», серийно выпускаемые нашей промышленностью. Надо сказать, что эти суда не отличаются высокой мореходностью, а при полной нагрузке — и хорошими ходовыми качествами. Туристское же судно для больших походов должно быть не только легким и удобным,   но   и   мореходным,   быстроходным   и   экономичным.

Опыт показал, что эти же лодки «Казанки», оборудованные подводными крыльями, становятся Вполне пригодными для дальних походов. В литературе уже не раз сообщалось об установке на «Казанках» подводных крыльев, но при всех положительных качествах у этих конструкций был один общий недостаток: крылья крепились к корпусу лодки «намертво», что создавало большие неудобства при подходе к берегу и осмотре крыльев.

Предлагаемая     нами     конструкция     быстро     убирающихся» крыльев   устраняет   эти   неудобства   и   имеет   ряд   других  достоинств,   что   делает   крылья   пригодными   в   туристских   походах,   где   возможность   плавания   на   мелководье   и   частые-подходы к берегу имеют особое значение.

Стойка носового крыла состоит из двух частей, подвижно-соединенных между собой (ось Б). Верхние части стоек (дет. 1) крепятся к верхним упорам (дет. 7) также подвижно (ось В). Такая подвижность системы стоек позволяет удобно разместить поднятое из воды крыло в носовой части лодки, а в случае задевания о мель или топляк во время хода  обеспечивает откидывание крыла.

Замок (дет. 3) обеспечивает свободный поворот нижней; части стойки только в противоположном ходу лодки направлении  (например,  при укладке на  палубу).  На  замке  имеется регулировочный винт, при помощи которого можно легко устанавливать оптимальный угол атаки крыла, отжимая нижнюю часть стойки (дет. 2). После регулировки эти отжимные винты контрятся.

Замок соединен с верхней частью стойки (дет. 1) осью А и 4-миллиметровой латунной шпилькой, которая срезается при ударах.

Рабочее положение переднего крыла фиксируется П-образным упором (дет. 6), прикрепленным к скуловому угольнику   и   борту   4-миллиметровыми   болтиками.

Благодаря большому углу наклона стоек вся нагрузка через П-образный упор (дет. 6) передается лодке в направлении наибольшей жесткости ее корпуса, не вызывая деформации даже при ударах крыла о препятствие. От таких ударов шпилька в замке (дет. 3) срезается и замок поворачивается вокруг оси А, высвобождая нижние части стоек из упора. Стойки, поворачиваясь на оси Б, устанавливают плоскость крыла под углом к поверхности воды, вызывая сильное торможение лодки.

При   необходимости   носовое   крыло   убирается   путем   поворота   вокруг  форштевня  лодки   и  укладывается Для     этого    достаточно      слегка    нажать     рукой у П-образного упора.

Стойки кормового крыла (дет. 11) крепятся к угольникам (дет. 9) на выносной транцевой доске, которая может подыматься или опускаться, передвигаясь в направляющих (дет. 20), укрепленных на транце, при помощи червячной передачи. Вращение винта производится небольшой ручкой, расположенной с внутренней стороны транца, через конические шестерни (от редуктора мотора «Стрела»). Большая шестерня насаживается на винт червячной передачи (дет. 14). Таким образом, крыло вместе с мотором, закрепленным на этой же транцевой доске, можно поднять на 60 мм и опустить на 200 мм относительно днища. В поднятом состоянии крыло располагается за корпусом лодки (выше линии киля). С изменением высоты кормового крыла меняется и подъемная   сила   крыльев   (за   счет  изменения  углов   атаки).

Высота заднего крыла устанавливается в зависимости от веса и центровки груза, что позволяет более полно использовать мощность мотора. Чем больше нагрузка, тем выше должно быть поднято крыло, и наоборот.

«Казанка» первого выпуска, оборудованная такими крыльями, с четырьмя пассажирами на борту развивает скорость 40 км/час. Регулируемая транцевая доска может оказаться полезной и при установке на лодку двух моторов без применения крыльев. Заглубляя моторы, можно увеличить нагрузку на мотор, снизив повышеннье обороты двигателей и увеличив упор.

Изготовление и монтаж крыльевого устройства. Крылья изготовлены из 8-миллиметрового дуралюмина марки Д16АТ или Д1АТ и имеют сегментный профиль. Изготовить их нетрудно, так как этот материал легко обрабатывается. Делается это так: заготовку нужных размеров обрабатывают по всей длине на фрезерном станке. После обработки заготовка будет иметь в сечении вид, показанный на одном из рисунков на стр. 30 (снятая фрезерованием часть материала заштрихована). Остальное снимают напильником, проверяя доводку обработанной части крыла шаблоном, изготовленным из стали толщиной 4—5 мм. Перемещая шаблон вдоль поверхности крыла, оставляют на нем ряд параллельных рисок, указывающих на равномерность обработки или на необходимость доводки профиля. Такой способ обработки хотя и не является совершенным, но зато доступен.

Затем крыло грунтуют и покрывают пентафталевой или другой водостойкой краской (но не свинцовым суриком), однако следует отметить, что лучшее покрытие — это анодирование. Особенно тщательно нужно покрывать краской выпуклую сторону крыла, так как при обработке нарушается защитный слой, предохраняющий металл от коррозии. Краска на крыльях обычно сохраняется в течение одного сезона.

Можно изготовить и стальные крылья (из трубы большого диаметра), но дуралюминовые крылья при достаточном запасе прочности почти в 3 раза легче стальных. Стойки к крыльям лучше приклепывать или привинчивать (на угольниках), чем приваривать. Дуралюмин этих марок с флюсом сваривается хорошо, но при охлаждении рядом со швом часто возникают трещины, к тому же получить шов, по прочности  равный   основному  металлу,  трудно.

Все стойки изготовляют из дуралюмина тех же марок. Толщина стоек кормового крыла 5 мм. Основные стойки носового крыла имеют толщину 8 мм, которая постепенно уменьшается до 4 мм.

Несколько слов о технологии изготовления некоторых деталей.

Упор (дет. 18) изготовляют из стального угольника 40X45. Большая его полка обрабатывается, как показано на чертеже, и крепится к боковым частям направляющих (дет. 20) четырьмя болтами М6 с потайной головкой; приваривать угольник к направляющим не рекомендуется.

Транцевая скоба (дет. 17) изготовляется из мягкого железа толщиной 2 мм; к ней крепится на болтах М4 другая скоба (дет. 15). В транцевой скобе (дет. 17) под эти болты нарезается резьба.

Транцевую доску (дет. 16) изготовляют из лиственницы или березы. Так как эта деталь на стоянке соприкасается с водой, необходимо ее проолифить и выкрасить водостойкой краской под цвет корпуса.

Сварка поперечины с маточной гайкой (дет. 13) должна быть выполнена особенно тщательно; поперечину крепят четырьмя болтами М6 к внутренней стороне кронштейнов (дет. 12) транцевой доски. Для удобства монтажа и подгонки приваривать эту деталь нельзя.

Щечки направляющих обрабатывают на фрезерном станке и приваривают. Сварку производят со вставленными кронштейнами, после чего кронштейны выбивают, а направляющие рихтуют.

Рамки кронштейнов 12 изгибают из угольника 30X30, проваривая разрезы по углам (в местах загиба). Приваривая Т-образную часть, нужно следить, чтобы угольник «не повело». Кронштейн крепят к транцевой доске тремя болтами М8.
Детали П-образного упора 6 изготовляются из 4-миллиметрового дюраля (дуралюмина) марки Д16АТ. Чтобы заготовки не лопнули при гибке, их зажимают в тиски и нагревают паяльной лампой или автогеном до температуры примерно 300° С. Нагрев нужно производить очень внимательно, так как при перегреве дуралюмин от небольшого усилия разрушается. Правильно нагретая заготовка загибается со значительным усилием. Все части П-образного упора соединены между собой 4-миллиметровыми винтами. Под эти винты в угольнике (деталь б) нарезают резьбу. После сборки выступающие концы винтов спиливают заподлицо с внутренней стороны угольника.

Для монтажа крыльев лодку устанавливают вверх килем, выверяя горизонтальность по уровню. При монтаже транцевой доски лодку снова ставят килем вниз.    
                              
Все отверстия, размеры которых не показаны на чертежах, нужно делать в последнюю очередь, подгоняя их по месту.
Прежде всего плоскости крыльев крепят на угольниках к стойкам (строго перпендикулярно) болтами М4 с потайной головкой, нарезав резьбу под эти болты в крыльях и стойках. Перед сборкой угольники хорошо прокрашивают. Затем соединяют верхнюю часть стойки (дет. 1) носового крыла с нижней (дет. 2), после чего ставят замок (дет. 3).

Начинать монтаж крыльев следует с установки П-образного упора (дет. 6) и верхнего упора (дет. 7). Эти детали предварительно крепят к корпусу лодки одним-двумя болтиками и окончательно закрепляют только после того, как убедятся, что плоскость крыла параллельна основной линии лодки, а стойки плотно прилегают к вкладышу (дет. 6) П-образного упора.

Монтаж кормового крыла не представляет особых трудностей.  Следует  только   помнить,   что   при   максимально   опу-
щенной транцевой доске расстояние от крыла до киля должно быть 200 мм, а при повороте крыла вокруг оси Г стойки не должны упираться в корпус лодки (своими торцами). Кормовое крыло, как и носовое, устанавливается параллельно основной линии, т. е. килю.

Монтаж крыла делают в последнюю очередь. Монтаж транцевой доски идет в следующем порядке. К кронштейнам (дет. 12) крепят контрольными болтиками поперечину (дет. 13), после чего кронштейны вставляют в направляющие (дет. 20) и последние закрепляют на транце лодки. Далее к кронштейнам крепят доску (дет. 16). Собранный узел должен свободно перемещаться под собственным весом в направляющих, которые нужно смазать. Затем транцевую скобу (дет. 17) двумя сквозными болтами М6 крепят к транцу лодки. Под ось малой шестерни (дет. 19) в транце высверливают отверстие. Червяк (дет. 14) с большой шестерней ввинчивают до зацепления с малой шестерней и укрепляют деталь 15. И наконец, к направляющим крепят четырьмя болтами М6 нижний упор (дет. 18), в котором делают отверстие под хвостовик червяка. В процессе подгонки отверстие под хвостовик возможно придется сделать несколько большим. Затем окончательно крепят поперечину (дет. 13) четырьмя болтами М6. Гайку хвостовика обязательно шплинтуют.

Приборы. А теперь — о приборах, которые желательно иметь на лодке с подводными крыльями.

Это, прежде всего,— хорошее дистанционное управление, указатель    скорости,   тахометр    и    аварийный    «стоп».

По тахометру можно судить о том, перегружен или недогружен двигатель. При недогрузке двигатель развивает слишком большие обороты, а это резко сокращает моторесурс. Электрический тахометр нетрудно сделать самому. Для этого нужны: любой миллиамперметр (mА) от 1 до 50 ма, полупроводниковые диоды типа ДГЦ и потенциометр на 500—1000 ом. Схема прибора показана на нашем рисунке. Прибор работает так. Переменное напряжение первичной обмотки трансформатора зажигания снимается с контактов конденсаторов и подается на мостовый выпрямитель. Выпрямленное напряжение через потенциометр подается на прибор. Напряжение в цепи прибора будет изменяться пропорционально оборотам двигателя. Применять в качестве выпрямителей малогабаритные купроксные и селеновые шайбы нельзя из-за нелинейной частотной характеристики. Прибор градуируют по любому механическому тахометру, после   чего   ползунок   потенциометра   фиксируется.

Прибор устанавливают в носовой части лодки и соединяют с мотором переходной вилкой. Тумблер аварийного выключения двигателя располагается рядом с тахометром. Выключение двигателя происходит благодаря замыканию первичной цепи трансформаторов на корпус. Масса мотора надежно соединена с корпусом лодки через тросики дистанционного  управления,  поэтому третий  провод не обязателен.

Важно знать и скорость, с которой идет лодка. Указатель скорости работает на гидродинамическом принципе и состоит из манометра низкого давления (на 2—3 атм с ценой деления 0,1 атм), полиэтиленовой или иной трубки длиной 4 м с внутренним диаметром 3—5 мм и металлической капиллярной трубки длиной 1 м с внутренним диаметром 1—2 мм. Капиллярную трубку помещают внутри дейдвуда мотора; один ее конец вставляют в специально высверленное отверстие в корпусе редуктора под антикавитационной плитой, а другой соединяют со штуцером, укрепленным на дейдвуде около ручки реверса. Давление воды, создающееся при движении, передается по трубкам на манометр. Чем больше скорость, тем выше давление. Градуировку прибора производят по мерной миле и секундомеру (шкала прибора неравномерная).

Из опыта дальних походов. Летом 1963 г. на двух «Казанках» был совершен дальний поход по маршруту Ленинград— Херсон (до Орши лодки были доставлены по железной дороге). Одна из лодок была оборудована описанными выше крыльевым устройством и приборами. Только в дальнем походе можно было основательно проверить и оценить работу установленного оборудования.

В общей сложности по Днепру и его судоходным протокам было пройдено около 3000 км. До Киева шли, имея по одному человеку в каждой лодке; так как скорости были разные (на прямых участках лодка на крыльях развивала до   53   км/час),   приходилось   подолгу   ждать   друг   друга.

В своем верховье Днепр очень извилист, имеет множество островов и мелей. Здесь мы могли хорошо проверить маневренность    лодки.    Оказалось,    что    чем    выше    поднят корпус над водой, тем хуже управляемость: лодка плохо слушалась руля. Приходилось создавать небольшой дифферент на корму за счет уменьшения заглубления кормового крыла.   В   пути   мы   придерживались   строгого   правила:   идти только по фарватеру,— и, тем не менее, несколько раз садились на песчаные мели. Крылья и корпус при этом нисколько   не   пострадали,   если   не   считать,   конечно,   окраски.

Нужно сказать, что Днепр и его большие притоки — Десна, Припять — свободны от плавающей древесины и идти по ним легко и приятно. Только в районе Каховки, там, где сохранились Днепровские плавни, много плавающего тростника и камыша; в таких условиях крылья приходилось поднимать.

Иногда приходится встречаться с мнением, что мотор «Москва» ненадежен и, отправляясь в дальний поход, нужно брать еще один запасной мотор. Это неверно. Наша пятилетняя практика дальних походов показывает, что залогом долговечности мотора являются правильная его эксплуатация и своевременная профилактика.

Внимательность и осторожность при вождении судна сберегут вам много времени и средств (на замене частей), а главное — ваш отпуск не будет испорчен.

Нужно помнить, что мотор — это сложный механизм и его надо беречь. Тем более не следует ставить на легкое туристское судно два мотора сразу. Трудность синхронизации обоих   двигателей   не   позволяет   полностью   использовать   их мощность; при двойном расходе топлива скорость возрастает лишь на 35—40%. Два мотора целесообразно ставить на прогулочные суда и на туристские, в тех случаях, когда мощности одного мотора недостаточно для выхода на скольжение.

Какие запасные части необходимо брать в дорогу? Вот минимум: трансформатор — 1; конденсатор — 1; резиновые сальники — 2; крыльчатки помпы — 2, втулка винта—1; свечи — 6; корпус помпы охлаждения — 1; редуктор в сборе вместе с корпусом (последний выходит из строя лишь при задевании   мотором   с   полного   хода   о   топляк   или   камень).

Много хлопот доставляют свечи зажигания А-11. При высоких оборотах двигателя они работают несколько часов. Вместо них хорошо применять свечи от мотоциклов «Ява» и «Панония» с калильным числом 195, 225, а также свечи 7Z  и   5Z.   Эти   свечи  служат  во  много   раз  дольше  обычных.

Так не теряйте же времени, друзья! Уже сейчас принимайтесь за работу, а с наступлением лета — в путь! Уверяю вас — вы хорошо отдохнете.