Стримлайнер "Тетива" (проект) 03.03.10 г.

    К проекту приступаю не имея практического опыта создания скоростных веломобилей. Руководствоваться буду только собственным анализом конструкций лучших современных зарубежных аналогов.
    Цели проекта:
а) создать стримлайнер с минимальным миделем обтекателя
б) разработать раму шасси с повышенной жесткостью
в) поиск новых технических решений переднеприводной схемы
   Единственный в мире стримлайнер-долгожитель - веломобиль-рекордсмен «Варна» канадского конструктора болгарского происхождения Г.Георгиева. За свою, более чем десятилетнюю, историю веломобиль претерпел множество модернизаций. И поэтому является пока лучшим примером для изучения и подражания.
    Информации об основных этапах создания скоростных веломобилей довольно много на зарубежных сайтах, например, http://www.wisil.recumbents.com/wisil/whatsup.htm У.Бьючемпа. В данном проекте, мне ближе сайт Английского клуба HPV, конкретно- реализация проекта Саймона Сандерсона.
    На работу по «Тетиве» планирую потратить три-пять месяцев. При этом понимаю, что для достижения хоть сколько-нибудь достойных результатов, требуется многократно больше времени и объединения усилий специалистов в разных областях. Этот проект лишь проба сил.
     Наметил основные его этапы:
-макетирование,
-разработка и изготовление образца-макета шасси в варианте «сталь»,
-обкатка шасси и доработка по результатам испытаний макета обтекателя,
-одновременное изготовление шасси в варианте «алюминий» и обтекателя,
-сборка стримлайнера, доводка, испытания.
     Поскольку я не гонщик, проектирование буду вести под конкретного спортсмена, его рост 175 см.

23.02.10 г.

Начал макетирование. Предварительно месяц потратил на проработку аналогов, компоновку и разработку эскизов основных узлов «Тетивы». Изготовил основу для контурного макета стримлайнера в натуральную величину. Т.е. панели ДСП  (16 мм) установил на легкосъемные Т-образные опоры.

Макет узла каретки имеет возможность перестановки вдоль оси, перпендикулярной к плоскости контура стримлайнера.

Много неизвестных мне параметров: каков оптимальный угол наклона оси передней вилки, максимальный угол поворота переднего колеса, оптимальное положение ц.т. системы «пилот+стримлайнер», оптимальное превышение оси каретки над основанием сидения, профиль (наклон спинки) сидения и т.д. Поэтому принимаю решение: первый вариант макета делаю «на интуиции». А конструкцию первого варианта шасси «сталь» разрабатываю с возможностью регулировки этих параметров.

Разделил контур на две части для того, чтобы можно было менять базу макета.

Для определения минимально необходимого контура изготовил из стальной миллиметровой полосы уголки с большей полкой в 200 мм длины. И приступил к макетированию. 

  Ранее определил графически, что наибольшая высота обтекателя определяется поверхностью ометания обувью пилота. Выставил с помощью уголков, закрепляемых на контуре саморезами, и велотуфли (42 размер) этот контур (зазор принял минимальный в 10-15 мм). Максимальная высота совпала с расчетной, и составила 570 мм.

Установил вал каретки 126 мм (какой был под рукой) и попытался «поиграть» на макете - определить минимально необходимую ширину обтекателя в районе педалей.

При вале такой длины максимальный поперечник обтекателя составил 430 мм. Реконструкция контуров «Варны» показывает, что там в этом месте поперечник примерно 370 мм (а наибольшая, как известно, ширина обтекателя в области плеч пилота - 420 мм).

Значит, за счет укорочения вала каретки, изменения формы и шатунов и т.д., надо убрать не менее 60 мм. На первый взгляд задача разрешимая. 

24.02.10 г.

При выборе колес ранее остановился на диаметре в 20?, точнее: обода - DА22, резина - 20 х 1??. Смакетировал поворот колес и решил остановиться на положении плоскости ведущей звезды (она определяет максимальный угол поворота колеса) в 50 мм от плоскости симметрии обтекателя.Для продолжения работы требуется подобрать и найти компоненты переднего привода.

27.02.10 г.
Приобрел подходящие стандартные втулки и собрал оба колеса для варианта шасси «сталь». Поскольку обода редко применяемые (эти на 36 спиц, но в запасе есть на 32 и на 28) возникли проблемы с подбором спиц.

Различные калькуляторы длин спиц нашел на сайте Владимира Ляхова (вице-Президент Велотранспортного союза)  -http://www.velotandem.ru/index.html. 

В результате: для втулки переднего колеса (в «Тетиве» оно - заднее опорное) длина спиц -192 мм, для втулки заднего колеса (в «Тетиве» оно - переднее ведущее) - 194 мм. 

Разложил первые детали рамы привода на плазу. 

03.03.10 г.
Еще раз провел макетирование вариантов посадки и пилотов разного роста в «Тетиву». Одновременно сделали оценки углов обзора.

Рост пилота - 175 см
Размер обуви - 42

Высота обтекателя.......610 мм

Высота обтекателя.......590 мм

Среднее положение руля
Ширина плеч....... 430 мм (на высоте от основания сидения 290 мм)
Ширина бёдер...... 360 мм

Нижнее положение руля
Ширина плеч....... 460 мм (на высоте от основания сидения 270 мм)
Ширина бёдер...... 360 мм
Ширина по кистям рук...440-450 мм

Сразу же выявилась необходимость перекомпоновки положения каретки (вверх мм на 10). С другой стороны, высоту обтекателя в районе педалей явно можно уменьшить на 15-20 мм.

11.03.10 г.
Изготовление деталей, сварка рамы привода.
Обнаружились первые «неутыки». Звезду (ось каретки) надо поднимать вверх по трубе миллиметров на 10-12.

Поскольку некоторые технические решения отшлифовываются по месту, ось каретки сместил на 15 мм вверх и назад. Вместе с этим приподнимутся нижний и верхний обводы обтекателя - это хорошо!

Точность сварки  рамы на таком  стапеле-плазе в  плюс-минус полмиллиметра волне устраивает.

Вчерне сваренная и необработанная рама привода весит не более 2,5-2,8 кг. По расчету вся рама шасси в варианте «сталь» может потянуть до 6,9-7,2 кг.  В варианте «алюминий» вес должен снизиться  примерно вдвое. Оптимистический прогноз - 3,0-3,5 кг

Конструкцию менял по ходу изготовления деталей. Но основные пропорции рамы привода получились такими, как и было задумано.