Основным коэфициентом, по которому можно одновременно оценить проходимость и экономичность аэросаней, является так- называемое «качество» аэросаней. Этот условный коэфициент представляет отношение максимальной тяги воздушного винта к полному весу аэросаней. В разных конструкциях «качество» колеблется от 0,1 до 0,32 и выше. Для приблизительных подсчетов качества аэросаней следует утроенную мощность двигателя разделить наполный вес. Чем более высокое «качество» имеют аэросани, тем выше, при прочих равных условиях, их проходимость. Экономические показатели аэросаней находятся в обратном отношении к их «качеству», так как с его увеличением резко возрастает расход топлива.
Показатели работы аэросаней в отношении проходимости, скорости и расхода топлива очень сильно зависят не только от состояния снегового пути, но и от температуры воздуха. Например, снежная целина с настом при сильном морозе дает в восемь раз меньший коэфициент сопротивления движению лыж, чем снежная целина в оттепель. Максимальная скорость аэросаней в благоприятных условиях (например, на льду или обледенелой дороге) может быть очень большой, достигая 100 км/час и более. При такой езде не обеспечена безопасность, так как тормозное устройство аэросаней удовлетворительно работает только на мягкой снежной поверхности. В неблагоприятных дорожных условиях (оттепель, загрязненный снег, подъемы, ухабы) скорость аэросаней падает до 10-20 км/час; среднюю скорость можно принимать равной 30-35 км/час.
Расход топлива в аэросанях не характеризуется определенными стабильными цифрами, а резки колеблется в зависимости от сопротивления движению и скорости. Работающий под нагрузкой двигатель расходует в час определенное количество топлива, так что при снижении скорости пробег в 100 км, занимая больше времени поглощает соответственно больше топлива. Только при скоростях 80 — 90 км/час, на хорошей дороге, расход топлива в аэросанях равняется расходу топлива соответствующего по весу и мощности автомобиля, во всех остальных случаях он значительно выше. В среднем для аэросаней с двигателем мощностью в 100 л. с. расход топлива можно считать равным:
Таблица 28
| на проселочной дороге | 45 — 70 л/100 км |
| на целине в мороз | 60 — 90 л/100 км |
| на целине в оттепель | 85 — 130 л/100 км |
Грузоподъемность аэросаней невелика и в большинстве моделей колеблется в пределах 300 — 550 кг, так что этот вид транспорта предназначен главным образом для перевозки пассажиров или почты.
Емкость топливного бака аэросаней обычно не превышает 150 л, что ограничивает их радиус действия или уменьшает грузоподъемность за счет запаса топлива.
Основным преимуществом аэросаней является возможность передвижения по поверхности даже свежевыпавшего, мягкого снега. В этих условиях, кроме аэросаней, могут работать только специальные лыжно-гусеничные или цепные снегоходы с самым малым удельным давлением на снег. При отсутствии подобных машин, превышающих аэросани по грузоподъемности, экономичности и запасу хода, в условиях глубокого и рыхлого снегового покрова аэросани являются единственным работоспособным видом механического наземного транспорта. моторные лодки и глиссеры
26. Моторные лодки . Малые моторные суда в настоящее время широко распространены. Помимо военных судов и судов специального назначения (сигнализация, пожарная служба и т.п.), различают рыболовные, транспортные и спортивные моторные суда. Даже в пределах одного типа наблюдается очень большое разнообразие в отношении тоннажа, мощности, скорости и других основных параметров. Для моторных судов можно приспособить и неспециально для них построенные корпус, (например, парусного судна); также применяются, наряду со специальными судовыми, и тракторные, автомобильные и авиационные двигатели.
Форма корпуса лодки, мощность двигателя и характеристика винта определяют скорость движения и расход топлива. При движении лодка вытесняет воду перед собой и освобождает такое же пространство сзади, т.е. в каждую единицу времени приводит в движение определенную массу воды. Эта масса зависит от погруженного сечения лодки и скорости движения. Сила сопротивления воды пропорциональна квадрату скорости, и мощность этого сопротивления пропорциональна кубу скорости. Значение этого закона огромно: например, если два гребца, развивая 0,3 л. с, двигают шлюпку по воде со скоростью 4 км/час, то для придания этой же шлюпке скорости 8 км/час требуется мощность уже в 2,4 л.с., для скорости 12 км/час - 8,1 л.с, 20 км/час - 37,5 л.с, 40 км/час,- 300 л.с. Приведенные расчеты справедливы для того случая, когда корпус лодки раздвигает году в стороны и сохраняет на всех скоростях неизменную глубину погружения.
Малые моторные суда строятся в системе Министерства рыбной промышленности, Министерства речного флота и в других ведомствах и встречаются самых различных типов, размеров и мощности. При необходимости выбора следует и первую очередь руководствоваться соображениями грузоподъемности и вместимости, для маршрутов по мелководью — осадкой и главное внимание обратить на надежность судна. Организация работ при использовании имеющихся на месте моторных судов большей частью проще, так как вместе с лодками можно нанять мотористов и матросов.
Значительно сложнее организовать работы при отсутствии на месте моторных лодок. В этом случае возможны различные варианты: доставка к месту путешествия готовых судов, постройка моторных лодок на месте или переоборудование в моторные имеющихся на месте парусных или гребных судов.
Перевозка моторных лодок по железной дороге и автомобильным транспортом вполне возможна, но полная длина корпуса лодки не должна превышать 14 м при перевозке на железнодорожной платформе и 10 — 12 м при перевозке на грузовом автомобиле с прицепом; только в исключительных случаях можно погрузить лодочный корпус и больших размеров. Предельная ширина для железной дороги ограничена размером 3,4 м, но желательна не более 2,9 м. Перевозка таких крупных штучных грузов, как моторная лодка или катер, сопряжена с большими расходами и организационными затруднениями.
Постройка моторной лодки на месте является довольно сложным делом. Эту работу можно значительно облегчить, если доставить на _ место полный комплект необходимых частей и деталей моторной лодки, с тем, чтобы на месте производить только сборку и обеспечение водонепроницаемости.
На всяком достаточно прочном лодочном корпусе можно смонтировать соответствующий двигатель с гребным винтом. Для стационарной установки автомобильного, тракторного или специального судового двигателя внутри корпуса лодки требуются довольно сложные работы по монтажу и центровке двигателя, а также по прокладке и уплотнению сальниками гребного вала. Поэтому широкое распространение получили подвесные (забортные) лодочные двигатели, которые легко и просто устанавливаются на корпусе лодки и также быстро снимаются. Эти двигатели имеют небольшой вес, удобно транспортируются , не занимают места в лодке, вполне надежны и достаточно экономичны. Подвесные забортные лодочные двигатели выпускаются с числом цилиндров 1, 2 и 4 и мощностью от 1,5 до 35 л.с.
Подвесные лодочные двигатели смонтированы в одном агрегате с топливным баком, передачей, гребным винтом и рулем, работают на бензине и имеют обычно большое число оборотов. Вес двигателей зависит от мощности, причем у двигателей с большой мощностью относительный вес ниже. В среднем для приближенных подсчетов можно принимать вес всего агрегата, для двигателей мощностью до 5 л. с. по 7 — 10 кг на каждую л. с.; до 10 л. с. по 5> 8 кг/л. с; от 10 до 30 л. с — по 3 — 5 кг/л. с; от 30 до 50 л. с. по 2 — 3 кг/л.с., а для очень форсированных быстроходных двигателей гоночного типа еще меньше. Все эти двигатели имеют водяное охлаждение забортной водой. Расход горючего в среднем около 1,0 кг в час на каждые 3 л. с. мощности двигателя.
Скорость, которую развивает лодка с подвесным мотором, зависит от размеров и формы корпуса лодки и соответствия между корпусом и мощностью двигателя. Большую скорость можно получить только при обтекаемой или скользящей форме корпуса; увеличение мощности двигателя при необтекаемом корпусе не дает заметного эффекта. Практичнее всего на корпусе морской шлюпки или речной лодки устанавливать подвесной двигатель небольшой мощности (6 — 10 л. с), который сможет дать скорость до 10 — 12 км/час и более.
Установка подвесного мотора предъявляет повышенные требования к прочности корпуса, и старые, ветхие лодки для этой цели не пригодны. Вибрации, вызываемые работой двигателя, могут со временем расшатать гвоздевые соединения досок корпуса лодки, поэтому их полезно усиливать винтами. Особое внимание надо обратить на прочность кормы, которую тяжелый многосильный двигатель может совсем оторвать.
Вопреки широко распространенному заблуждению, нагрузка на верхние доски кормы (транец) приложена не от мотора к носу лодки, а в противоположном направлении. На рис. 183 показано, что сила тяги гребного винта двигателя, закрепленного в точке «А» и имеющего опору в точке «Б», создает момент (пару сил), отрывающий транец назад. Этот же момент заставляет нос лодки при движении подниматься из воды больше, чем это обусловлено весом двигателя на корме (диферент на корму), поэтому надо укреплять транец, создавая натяжение вперед.
Кроме того, при установке подвесного двигателя на лодке надо иметь в виду, что на корпус лодки передается вращающий момент, направленный противоположно вращению вала двигателя. При большой мощности двигателя и коротком корпусе это поворачивание носа лодки значительно. Чтобы избежать этого, следует устанавливать двигатель, смещая его относительно продольной оси лодки.
Пример такой установки дан на рис. 184. Если двигатель вращается против часовой стрелки, лодка будет заворачивать вправо. При установке двигателя на продольной оси (диаметральная плоскость) лодки, для устранения этого заворачивания рулевому придется держать руль несколько вкось, что вызовет уменьшение скорости. Поэтому правильнее устанавливать мощный двигатель не в диаметральной плоскости лодки, а ближе к тому борту, на который ее поворачивает.
Наиболее частые ошибки при оборудовании лодки подвесным двигателем заключаются в следующем:
Рис. 183. Нагрузка на корму лодки от подвесного двигателя.
а) Неправильная установка оси гребного винта, из-за которой происходит выпирание носа или глубокое погружение кормы лодки. Ось гребного винта должна устанавливаться горизонтально или под небольшим углом (не более 5°), причем так, чтобы сила тяги винта отклонялась от горизонтали вверх. Незначительную неточность установки можно компенсировать распределением груза в лодке, однако при этом необходимо, чтобы нос лодки сидел немного меньше, чем корма.
б) Использование лодки с высокой кормой. При этом часто получается слишком мелкая осадка винта, в результате чего ухудшается тяга винта и нарушается поступление охлаждающей воды в двигатель. Это может вызвать тяжелую аварию двигателя. В случае необходимости следует сделать вырез в транце и опустить двигатель на требующуюся глубину.
в) Неправильная установка двигателя, когда не обеспечена свобода его поворачивания вокруг горизонтальной и вертикальной осей. Чтобы не повредить винт при задевании за дно, конструкцией крепления предусмотрен поворот всего агрегата вокруг горизонтальной оси в пределах до 60°. После установки двигателя надо проверить, может ли весь агрегат свободно поворачиваться на шарнире настолько, чтобы винт полностью выходил из воды. Вокруг вертикальной оси руль должен свободно поворачиваться не менее чем на 45° в каждую сторону.
Обычно двигатель небольшой мощности снабжается гребным винтом, дающим наилучший эффект при небольших скоростях, при установке такого двигателя на очень легком и быстроходном корпусе, допускающем высокие скорости, необходимо сменить винт.
27. Глиссеры. Днище и подводная часть бортов глиссера имеют какую форму, при которой сопротивление воды приподнимает и выдавливает корпус лодки из в оды , - глубина погружения и сопротивление движению на больших скоростях резко уменьшаются. При этом носовая часть корпуса лодки сильно приподнимается, вся лодка как бы высовывается из воды и скользит по поверхности.
| Рис. 184. Установка подвесного двигателя относительно оси лодки |
Для приведения в движение глиссеров применяется как обычный гребной винт, так и воздушный винт. Наклонная плоскость на днище часто делается в виде ступеньки и в этом случае носит название «редан». Глиссер начинает скользить, «выходит на редан» только при определенной, довольно большой скорости. При меньших скоростях он плавает, как обычная лодка, причем «редан» создает большое дополнительное сопротивление движению. Поэтому для глиссера требуется соответственно большая мощность, которая позволяет ему развивать очень большую скорость. Часовой расход топлива у глиссеров велик, однако благодаря большой скорости движения расход топлива на 1 км пути получается небольшим и может не превышать расхода топлива в аналогичной моторной лодке средней быстроходности (12 — 18 км/час).
Все скользящие суда (глиссеры) обладают следующими особенностями:
а) Скольжение начинается только при сравнительно высоких скоростях движения. Для большинства глиссеров при скорости меньше 36 км/час полного выхода на редан не происходит.
б) При скольжении по воде глиссер чрезвычайно чувствителен к волнению. Каждая, даже небольшая, встречная волна производит сильный удар по передней части днища корпуса. Сила этих ударов возрастает вместе со скоростью; поэтому прочность корпуса быстроходного глиссера должна быть высока. Кроме того, каждый удар встречной волны подбрасывает кверху нос глиссера, который как бы становится на дыбы, нередко под углом 45° и более. Известны случаи опрокидывания назад быстроходных гоночных глиссеров на скоростных соревнованиях при сильном волнении. При большой поперечной (или еще хуже, косой) волне глиссерам свойственна валкость, т.е. склонность к опрокидыванию на бок.
в) В отношении циркуляции (т.е. наименьшего радиуса раз ворота) глиссеры не обладают особенно высокими качествами.
Некоторые типы глиссеров, известные под названием «морские сани», не имеют редана, а днище с плавным уклоном по всей длине-днище не только не имеет киля, но сделано даже вогнутым, так что в сечении напоминает опрокинутую букву М. Эта вогнутость днища наибольшая в передней части и сходящая на-нет к корме, совмещенная с совершенно отвесными бортами, значительно улучшает остойчивость морских саней, надежных и безопасных даже при большой волне.
ЛИТЕРАТУРА
Автомобили и аэросани
Автомобиль. Описательный курс. Под ред. Г. В. Зимелова. 1947, 1949. Анохин. В.И. Автомобили ГАЗ и ЗИС. 1941, 1943, 1946. Карягин А.В. Пособие для ускоренной подготовки шоферов. 1946, (1945 и 1944). Карялгин А.В. Учебник автомобилиста. 1939 г. Ювенал ьев И. Н. Аэросани. 1939 г. Энциклопедический справочник «Машиностроение», той II .
Эксплоатация автомобилей
Гусев Л М. Эксплоатация газогенераторного автотранспорта зимой, 1943 г. Заводские наставления и инструкции по маркам автолобилей. Канповский Эксплоатация автомобильного транспорта. 1947 г. Правила технической эксплоатации автомобильного транспорта, 1947
Моторные лодки и глиссеры
Динзе В.Ф. Моторная лодка. 1932 г. Дормидонтов Н. К. Формулы для подсчета мощности моторных катеров. Сборник «За советское судоходство». Вып. 47 1936 г. Мартынов А.ИI . Глиссеры. 1940 г. Немировский И. А. Техминимум моториста катера. 1936 г. Новиков Г. И. Техминимум для мотористов маломерных рыбопромысловых судов. 1936 Петерсон и ар. Постройка катеров. 1936 г. Прохо ров М.Н. Плавание на моторной лодке. 1930 г. Руководство по эксплоатации лодочного мотора и уход за ним, I . Рыбинск (Завод им. Павлова, конструкторский отдел).
ГЛАВА X
ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ В НЕСЧАСТНЫХ СЛУЧАЯХ И ПРИ ВНЕЗАПНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ
1. Введение . Во время экспедиций в малонаселенные районы иногда приходится оказать первую помощь при внезапном заболевании или несчастном случае, так как вызов врача или доставка больного в медпункт может вызвать промедление в несколько дней или даже недель. Но и при работе в районах, где есть густая сеть медицинских учреждений, необходимо уметь помочь пострадавшему от несчастного случая, так как своевременная первая доврачебная помощь может не только спасти пострадавшего, но и предохранить его от последующих опасных осложнений. Поэтому в настоящей главе мы даем самые элементарные сведения о наиболее обычных для полевых условий заболеваниях и о первой помощи в несчастных случаях. Если при последних распознавание по большей части не представляет трудности, то, что касается болезней, дело обстоит гораздо сложнее. В большинстве случаев путешественник, не обладающий специальными медицинскими знаниями, не сможет правильно распознать возникшее заболевание, и ему придется основывать лечение главным образом на жалобах больного, на локализации болезненных ощущений и на наблюдениях за выделениями. Поэтому необходимо при всяком заболевании, так же как и при всяком несчастном случае, после оказания помощи при первой же возможности обращаться к врачу. Важно также подчеркнуть, что при оказании первой помощи следует избегать сильно действующих медикаментов или превышать их обычную дозировку.
Наше социалистическое здравоохранение дает все возможности путешественнику предварительно получить квалифицированную врачебную консультацию и пройти необходимое лечение. Перед отъездом все участники экспедиции должны проверить состояние своего здоровья и выяснить у врача-специалиста, нет ли противопоказаний для путешествия в тех условиях, в которых оно будет проводиться. Кроме того, очень важно заблаговременно провести санацию зубов и носоглотки, и сделать профилактические прививки против оспы, брюшного тифа и т.п. заболеваний. Без врачебной консультации путешествие для некоторых участников может оказаться рискованным, а порою даже повести в дальнейшем к тяжелым и длительным заболеваниям. При экспедициях с большим количеством сотрудников, в особенности в малонаселенные районы, желательно включать в состав экспедиции врача или медицинскую сестру.
Во время путешествия участники экспедиции могут подвергнуться опасности заражения инфекционными заболеваниями, более распространенными в каком-нибудь районе путешествия, вследствие наличия паразитов, передающих заразные болезни человеку. Следует напомнить, что комары могут являться переносчиками малярии и туляремии, москиты — москитной лихорадки, клещи — среднеазиатского возвратного тифа и таежного энцефалита, блохи — чумы и туляремии, вши — сыпного тифа, возвратного тифа и пятидневной лихорадки. Переносчиком возбудителя туляремии могут быть не только комары и блохи, но также и слепни.
Профилактика этих заболеваний в настоящее время хорошо разработана, она сводится к борьбе с паразитами и к ограждению путешественника от их укусов (подробнее см. гл. II , §§ 22 — 27). В случае появления в экспедиции заразной болезни, следует больного изолировать и отправить в ближайшее лечебное учреждение.