Шнекоход

Наверно одна из самых невероятных машин которые изобрели в 20том веке. Видеоролик покажет как работает этот чудо-вездеход. И немного о истории этого изобретения. Сделать модель такого шнекохода вы сможете прочитав эту статью.

С каждым годом все интенсивнее идет освоение труднодоступных районов нашей страны, хранящих в своих недрах запасы полезных ископаемых. Разыскивая эти источники сверхдохода, работают многочисленные геологоразведочные бригады. Они преодолевают сотни и тысячи километров непроходимой тундры, форсируют болота и топи, не замерзающие и в суровые зимы реки, глубокие снега.

В этом им помогают различные транспортные машины — гусеничные вездеходы-амфибии, автомобили высокой проходимости, вертолеты и самолеты. И тем не менее в особо сложных условиях даже эта техника часто оказывается бессильной. Приходится использовать вьючных животных, оленьи упряжки, а порой пробираться пешком, надев охотничьи лыжи или снегоступы.

Поэтому понятно стремление изобретателей разработать конструкцию вездехода с движителем, который обеспечивал бы высокую проходимость не только машинам, но и малым транспортным средствам, необходимым для работы в отдаленных районах.

Движитель подобного рода существует: шнековый или винтовой. У этого движителя есть своя довольно долгая, история. Его появление относят к 1900 г., когда русскому изобретателю Ф. Дергинту был выдан патент на сани, приводимые в движение шнеком. Вслед за тем во Франции и Швеции появляются шнековые движители, приспособленные к автомобилям и предназначенные для обеспечения им возможности передвижения по снегу. Устанавливался такой движитель между задними колесами автомобиля и приводился во вращение от двигателя через специальную передачу.

Первоначально на автомобили ставили один такой движитель, а позднее — два параллельных.

Что же представлял собой сам шнек? Внешне он напоминал винт в мясорубке:
определенного диаметра стержень, на который навито высокое спиральное ребро. Шнеки устанавливались на шарнирной подвеске, водитель машины посредством системы рычагов мог опускать и поднимать их, т. е. регулировать высоту по отношению к колесам автомобиля. Что это давало? При движении по глубокому, рыхлому снегу, например, достаточно было опустить шнек, чтобы он погружался в более плотный слой, обеспечивая лучшее сцепление. Позднее шнек начали ставить на пружинной подвеске, которая обеспечивала автоматическое выполнение той же операции. При этом упразднялась сложная рычажная система управления движителем.

Но в первых вездеходах шнек все же работал недостаточно надежно, а сами машины имели слишком узкие колеса, которые под тяжестью автомобиля глубоко погружалась в снег и создавали большое сопротивление движению. Да и конструкция шнека была очень несовершенна. Небольшого диаметра стержень и высокое узкое ребро его винтовой нарезки не уплотняли снег, а на твердом насте автомобиль мог перемещаться и без такого движителя.

Следующий этап развития шнекового транспорта — увеличение диаметра винтового движителя, резкое уменьшение высоты спирального ребра и замена колес на лыжи. Все эти усовершенствования резко повысили эффективность работы шнека. Теперь он превратился в цилиндр большого диаметра, который при перемещении хорошо уплотнял снег, а винтовое ребро, хотя и было меньшей высоты, работало значительно лучше. Испытания показали, что сцепление такого шнека с грунтом возрастает с увеличением приходящейся на него нагрузки.

Это наблюдение привело к следующему этапу развития вездеходов рассматриваемого типа, который можно назвать современным, так как он захватывает и сегодняшний день. Конструкторы отказались от приспособления шнекового движителя к автомобилю, а стали строить специальные машины, в которых вся масса распределяется между двумя винтовыми движителями и передними  управляемыми  лыжами.

Почти одновременно появилась и еще одна разновидность шнековых машин. У них уже не было ни колес, ни лыж, а движители представляли собой цилиндры большого диаметра, с трех-четырехзаходной навивкой рабочего ребра. Управление осуществлялось как на гусеничных машинах: торможением одного из шнеков. Такая конструкция считается сегодня наиболее перспективной, поскольку дает возможность использовать подобные машины не только зимой, но и в условиях полного бездорожья.

Видео из которого можно понять на каком принципе основано движение шнекохода.

А теперь попробуем изготовить модель шнекохода.

Для изготовления модели шнекохода (рис. 7) вам понадобится полистироловая сувенирная коробка для мелочей (из нее можно сделать корпус вездехода), два пустых аэрозольных баллончика из-под нитрокраски (снаружи их следует очистить от краски), два любых микроэлектродвигателя в полистироловых корпусах и два редуктора Р-1.
Начните со шнеков, главная часть которых — винтовая спираль на поверхности аэрозольного баллончика. Сделать ее можно из разных материалов, например  из  алюминиевой вязальной спицы, аккуратно изогнув ее круглогубцами в виде пружины, или же многожильного стального троса 10 0 3...5 мм. Чтобы спираль хорошо держалась на поверхности баллончика, ее нужно закрепить, просверлив два отверстия — одно в передней части баллончика, а другое в задней. В эти отверстия вставляют концы спирали. Саму спираль приклейте к поверхности баллончика клеем ЭДП и ЭКФ - Чтобы закрепить шнеки на осях и валах редукторов, к горловине каждого баллончика и к его донышку приклейте с помощью клея «Момент-1», «Уникум» или «Суперцемент» фанерные или полистироловые диски 8—12 толщиной 2...3 мм. При этом в диске 8 нужно проделать фигурное отверстие под лыски вала редуктора Р-1. В качестве осей 13 лучше всего использовать полистироловые вязальные спицы 0 3...5 мм.

Двигатели и редукторы соедините при помощи шкивов, через которые перекинута обыкновенная аптекарская резинка или пассик от магнитофона. Их можно сделать из бумажной трубочки, плотно надетой на смазанные клеем валы двигателя и редуктора, и двух картонных шайб-ограничителей.

Из полистирола выпилите крепежную стойку 14 и соберите кожухи микроэлектродвигателей 3, а также кабину 2. Стойку на подкосах 15 приклейте к коробке-корпусу, а двигатели установите внутри кожухов валами наружу. На дно коробки приклейте редукторы, соединяемые передачей с моторами, а шнеки закрепите на осях и валах редукторов. На рисунке не приведены точные размеры модели, так как баллончики и коробки у всех разные, и, следовательно, каждый, кто будет  делать  эту  модель,  должен определить их сам, проявив конструкторскую находчивость и смекалку.

Поскольку электропитание и управление моделью предусматривает параллельное соединение двигателей, то можно порекомендовать использовать готовый блок от сборных моделей.

С этим или с аналогичным блоком, собранным самостоятельно, модель может двигаться «вперед-назад», совершать развороты, а при смене полярности питания одного из двигателей даже двигаться боком.