Вообще-то
первое слово заголовка не следовало бы заключать в кавычки. Ведь на
автомобиле Н. Качко можно вальсировать, что и было продемонстрировано
перед участниками одной из передач Центрального телевидения «Это вы
можете». На своем «Зибане» Николай Константинович кружился под музыку по
студии, выписывая замысловатые кривые. Такова поистине уникальная
маневренность аппарата с движителем, защищенным авторским свидетельством
№ 1039790.
«Зибан»
действительно обладает уникальной маневренностью. На плоскости ему
подвластна сколь угодно сложная траектория движения с поворотам корпуса в
любую сторону или без поворота. Особенность аппарата и в том, что
направление его движения не совпадает с вращением движителей. В качестве
последних могут быть применены колеса, коньки, лыжи, поплавки, то есть
все, что имеет направление наименьшего трения при взаимодействии с
опорной поверхностью — снегом, льдом, водой, грунтом, Каждый из
движителей обладает определенными преимуществами в зависимости от того,
для какой поверхности предназначен. Колеса, естественно, больше подходят
для езды по твердым покрытиям, лыжи — по снегу и так далее.
Управление
«Зибаном» очень простое, гораздо проще, чем обычным автомобилем: нет ни
тормозов, ни коробки перемены передач. Куда отклонен рулевой обруч,
туда и происходит перемещение автомобиля с места и без разворота, причем
скорость пропорциональна отклонению обруча. При возвращении руля в
исходное положение скорость уменьшается до нуля. Тормоза машине не
нужны, потому что движение ее по инерции очень и очень ограниченное.
При
повороте рулевого обруча вокруг геометрического центра машины в
какую-либо сторону она повторяет это движение. Комбинируя отклонения и
повороты руля, можно заставить «Зибан» двигаться как угодно, например
кружиться, словно в вальсе.
Все
это происходит при постоянных оборотах вала электродвигателя, поэтому
управление им сводится всего лишь к рукоятке включения.
Каким
же образом работает движитель? Электромотор через пару конических
шестерен вращает с постоянной скоростью (но в разные стороны) два
вертикальных ротора, установленных в корпусе. Если командные рычаги
находятся в исходно-вертикальном положении, автомобиль стоит на месте,
так как точки пересечения осей вращения колес, а следовательно, и
крестовин совпадают с осями роторов, и колеса катятся по окружностям. От
роторов на крестовины движение передается крестовыми муфтами: их
направляющие объединяют кулисные камни и роторов и крестовин.
При
отклонении командных рычагов в одну сторону эксцентрики перемещаются в
противоположную, крестовины сдвигаются относительно роторов (но вращаясь
вместе с ними) и через стержни с рычагами, шарниры и тяги поворачивают
колеса. Причем так, что оси вращения последних всегда пересекаются в
общих точках, расположенных на лучах роторов. Чем больше отклонен руль,
тем дальше отходят эти точки от осей роторов. Колеса начинают как бы
«загребать»: вектор скорости Vк раскладывается на векторы скорости Vа
движения самой машины и Vл вращения колес вокруг оси ротора.
В
идеальном случае Vа = Vл (максимальный угол между векторами составляет
45°). Для механизма, изображенного на рисунке 2, это равенство
недостижимо. Однако им удобно пользоваться для приблизительного подсчета
максимальной скорости «танцующего» автомобиля при известной частоте
вращения роторов и известной длине луча. Таким образом положение общих
точек, задаваемое командными рычагами, определяет направление и скорость
перемещения аппарата.
Для
постоянного контакта колес с землей лучи роторов амортизированы
пружинами. Они также имеют П-образные вырезы, усиленные вкладышами,
разводящие их при качании в пазах ступицы. Величина отклонения при этом
задается закладными сегментами. Когда колесо накатывается, скажем, на
камень, то луч ротора, на котором око сидит, поворачивается относительно
ступицы ротора на сегментах и одновременно перемещается вместе с ними
вверх по пазам ступицы. При этом сжимается пружина, амортизирующая удар
колеса о камень.
В
заключение немного о том, как можно еще использовать движитель
«танцующего» автомобиля. Если скомбинировать его с лыжами, то «Зибан»
превратится в маневренный вездеход. Сцепление колес-лыж со снегом
велико, велика и тяга такого движителя.
Возможно,
что вездеход будет обладать плавучестью за счет лыж, тогда колеса-лыжи
обеспечат ему движение и по воде со скоростью порядка 100 км/ч.
Высокая маневренность «Зибана» пригодится при механизации погрузочно-разгрузочных работ в тесных, заставленных помещениях.
На
основе «танцующего» автомобиля могут развиться и новые виды спорта. Чем
плохи, скажем, моторизованные водное поло, футбол или фигурное катание?
Н. КАЧКО, инженер
Рис. 1. Общий вид «Зибана»: 1 —
пусковой рычаг, 2, 4 — командные рычаги, 3 — рулевой обруч, 5 —
контейнер электродвигателя, 6 — место для аккумуляторов, 7 — сиденье
водителя, 8 — продольный силовой элемент корпуса, 9 — подножка, 10 —
натяжной трос, 11 — корпус автомобиля.