Велодрезина: от идеи к изделию
Было время, когда я активно увлекался железной дорогой. Это весьма интересная часть моей жизни. Стоит завести традицию периодически писать посты по материалам того времени. Тогда с чего бы такого особенного начать? Ответ однозначный: с путешествий на велодрезине. Желание покататься по рельсам возникало думаю у многих, и у меня оно возникало неоднократно. Но было бы зачем это делать. Отсутствие смысла останавливает людей, когда речь идет о простых мечтаниях.
В первых числах июля 2011 года я впервые выбрался на знаменитую железнодорожную линию Торжок - Соблаго. Линия известна в кругах ЖД-любителей прежде всего своими семафорами. В прочем, старина этой линии максимально конгруэнтна. Путь уложен по всем традициям сталинских времен - песчаный балласт, деревянные шпалы, и низкие рельсы Р50, которые уже давно исчезли с магистральных линий РЖД. По сути, это музей под открытым небом, причем не выкрашенный или отреставрированный, а наоборот - своею состаренностью и увяданием создающий особый колорит. На эту линию я выбрался в формате велопохода, чтобы объехать все основные станции, и создать целостное впечатление о линии. Но дорожная сеть меня удивительно подвела. Самым трудным был участок между станциями Селижарово и Ранцево - оказалось, что лесные дороги полностью заросли, и находящаяся посередине участка деревня Красицы напрочь лишена подъезда по дороге - местные жители попадают в деревню на мотоциклах, двигаясь по песчаной обочине железнодорожного пути. После тщетных попыток найти сквозную лесную дорогу, мне пришлось идти пешком вдоль железнодорожного пути долгих 23 километра. Я шел 3 часа вечером, до самого заката, потом поднялся на рассвете, и шел еще 3 часа утром. Песок, на котором уложен путь, был рыхлым, потому вдоль пути не то что ехать, а даже катить велосипед составляло проблему. Потому я катил велосипед по гладкому рельсу, и за долгие часы ходьбы достиг в этом совершенства. Нужно было вести переднее колесо строго по рельсу, и тогда заднее колесо следовало за ним. Но так как я шагал по шпалам, мне требовалось постоянно смотреть под ноги. Это мешало следить за центровкой переднего колеса, и велосипед периодически падал с рельса вниз, отпружинивая с грохотом от шпал и костылей. Поднимать груженую рюкзаком "телегу" обратно стоило определенных усилий и терпения. Вот бы, если была бы штуковина, которая бы сама направляла переднее колесо строго по рельсу? А еще лучше не катить велосипед, а ехать на нем, придавая ему скорость стандартным велосипедным образом, крутя педали - чтобы одна штуковина направляла велосипед, и заодно какая-нибудь другая штуковина не давала ему упасть, а я бы сидел на нем и крутил педали. Мечтания мечтаниями, а катить велосипед предстояло еще долго.
Вернувшись домой, я уже имел в голове некие идеи, и понимал, что гипотетическая рама, направляющая и поддерживающая велосипед при движении по железной дороге - это довольно тривиальная конструкция. Можно было поэкспериментировать на подручных материалах, не вкладывая больших ресурсов в дело, не известно что сулящее. Лёха на работе отдал мне колеса и подшипники от роликов, которые были ключевым элементом идеи. Я затарился на рынке досками, болтами, и пластиковыми водопроводными трубами. Пришлось съездить на ближайшую железную дорогу, и снять мерку с колеи, чтобы на ее основе собрать из четырех досок стапель, имитирующий небольшой участок железнодорожного пути. На стапеле будет подгоняться конструкция в сборе, то есть будет стоять всё сразу вместе с велосипедом.
И вот, похоже, что-то получилось. На стапеле оно стояло живописно, и даже сантиметров 20 велосипед можно было по стапелю прокатить. А вот как он поедет на протяженное расстояние, было не известно. Тестировать велодрезину я поехал на подъездной путь в Дзержинском, компанию мне составил Антон, также интересовавшийся этим вопросом.
И оно поехало! Восторг был щенячий.
На месте выяснилось, что от нагрузки трубы изгибаются, и тем самым укорачиваются. Хорошо, что я предусмотрительно сделал в конструкции скользящее крепление болтов, чтобы можно было уширить или заузить колею рамы прямо на месте испытаний, с помощью гаечного ключа. Хорошо подогнанная рама держалась в колее как влитая.
Click to viewВидео с первых испытаний
У тех, кто посмотрел на фотографии и на видео, наверняка возник вопрос, почему я сделал так, что переднее колесо велосипеда не едет по рельсу, а стоит на раме неподвижно. Ответ простой: так примитивнее, и следовательно надежнее. Ничего страшного, что колесо не крутится - мы в следствие этого ничего не теряем.
Следующее испытание дрезины, и вместе с тем последняя для нее поездка, было проведено на линии Кривандино - Рязановка. Цель была не испытательская даже, а если честно, мне просто захотелось покататься на свежеиспеченном изделии. В 2011 году эта малодеятельная линия представляла из себя сплошной перегон длиной 55 километров, практически весь день занятый движущимся по нему пригородным поездом. Поезд курсировал туда-обратно с известным расписанием, перегон он преодолевал примерно полтора часа. Соответственно, неожиданные прочие поезда, кроме пригородного, большую часть времени здесь появиться не могли (по причине занятости перегона), и это давало определенное спокойствие. Путейцы в выходной день также не выходили на ремонтные работы, так что навалять мне было некому.
Я успел проехать по линии около 20 километров, перенеся несколько сходов. Разгоняться на такой дрезине было стремно, так что я ехал не быстрее 8-10 километров в час по прямым, и крайне медленно по поворотам, в которых сходы в основном и происходили. Хлипкая конструкция мало того, что испытывала автоколебания, так еще и не дружила с местами уширения колеи в кривых. Рама была треугольной, и за счет люфта с колеей треугольник имел некую свободу вращения. При уширении колеи на 2 сантиметра любая из вершин короткой стороны треугольника могла уйти внутрь колеи уже на все 4 сантиметра - тогда ее ролик незамедлительно выходил за пределы рельса, проваливался вниз, и происходил сход. Так однажды кусок доски в очередной раз ударился о шпалу, и треснул на две части. Продолжать ехать дальше это уже не могло. Я дождался пригородного поезда, и с грудой обломков эвакуировался на нем.
Ближе к концу видео - самый лютый разгон, на который я только решился. 15 километров в час наверное.
В понедельник, когда я хвастал видео на работе, коллега Женя спросил меня, от чего бы мне не исполнить конструкцию на основе алюминиевых профилей. Ранее я с таким материалом не работал, а то может быть и сразу бы сделал из них. Но такое предложение меня замотивировало: все же металл - гораздо более надежный материал. При этом почему-то мне ранее казалось, что слишком сложный в обработке в домашних условиях. Оказалось нет, ни капельки не сложный. На том же стапеле я стал продумывать конструкцию уже в металле. А заодно учел и концептуальные недостатки предыдущей версии. Чтобы рама лучше себя вела в местах уширения колеи, стоило во-первых сделать ее прямоугольной, а не треугольной. А во-вторых, ролики не обязаны ехать по центру рельса - лучше их сместить чуть вовне, чтобы даже при большом уширении колеи ни один из них не упал внутрь. Сказано - сделано. Типы профилей были выбраны интуитивно, по сути наобум, но выбор оказался удачным.
Первую поездку новая велодрезина совершила по перегону Перово - Люберцы-1, что проходил неподалеку от моего дома. В 4 часа утра я приехал на этот четырехпутный электрифицированный перегон, подождал, пока проедут поезда, и без палева поставил дрезину на рельсы. Проехал я под проводом где-то метров 20, и этого расстояния мне хватило, чтобы понять, что дрезина лишена фатальных недостатков, и в целом почти готова к боевому применению. Единственное, в колее она стояла туговато. Потому я позже сделал болтовые отверстия на поперечных планках овальными, дабы была возможность прямо на месте варьировать в некоторых пределах ширину колеи для рамы - одним словом подгонять. И вот, ровно на следующие выходные после испытаний деревянно-пластиковой дрезины, я уже имел новое изделие, с которым в субботу направился на линию Черусти - Уршельский.
Изначально я рассчитывал на оптимистичный сценарий: предполагал, что на тестовом пробеге убедившись в пригодности конструкции, я смогу катнуть с ветерком от Черустей до самого Уршельского и обратно. Но в мои планы вмешалось обилие травы на перегоне, и даже кое-где обилие небольших кустов, растущих прямо внутри колеи, с жесткими, словно щетка, ветвями. В таких условиях набрать приемлемую скорость было невозможно без риска слететь с велосипеда, помяв и алюминиевую конструкцию, и себя самого. Пришлось ограничиться осторожным проездом первого километра перегона, буквально держа руку на пульсе. Но зато эти препятствия позволили проявить дрезине свою надежность, прочность и крайне высокую устойчивость к сходу. С такой можно идти в разведку.
Преодоление растительности на линии Черусти - Уршель.
И да, так как рама была прямоугольной, а следовательно симметричной, то на нее можно было поставить сразу два велосипеда. Потому я предложил Антону на следующий же день, в воскресенье, "прогнать" дрезину в двухвелосипедном варианте по до боли знакомой нам линии Кривандино - Рязановка. За вечер субботы я немного подредактировал конструкцию, увеличив свободу по ширине колеи: на линии Черусти - Уршель проявился недостаток, что на некоторых участках пути раму "зажимает" - хотелось бы там на месте сузить колею рамы еще сильнее, но ход болта был уже исчерпан.
Утром мы приехали в Кривандино, и стартанули сразу за 150-градусным поворотом за станцией. Покатались хорошо - проехали около 40 километров, уехав чуть-чуть за Бармино. Но к сожалению лимитировало наше расстояние вовсе не время, и не наша скорость, а вскрывшаяся проблема с роликами. Вскрылась эта проблема как раз из-за нашей постоянной большой скорости (кое-где до 20кмч) - резина роликов начала плавиться (!) от нагрева. Дело в том, что Леха мне пожертвовал какие-то самые дешевые ролики, купленные за им 400 рублей, из практически самой мягкой резины. При езде такая резина естественно деформировалась под весом переднего колеса велосипеда, и на большой скорости подобная деформация приводила к нагреву ролика до высоких температур. Ролик плавился где-то внутри, находясь в не расплавленной резиновой "коже". Мы конечно остановились, и остудили ролики, но затвердели они уже не совсем круглыми. Пришлось возвращаться от Бармино в Кривандино по шоссе. Помню мы тогда опоздали на последнюю электричку, и нам пришлось ночевать в лесополосе прямо на земле, намерзлись мы тогда, не выспались нифига к понедельнику.
Доехали от Кривандино до Бармино. Второе фото с поездки стоит в заглавье поста.
Еще тогда случился курьезный случай, и смех и грех. Вообще, "следить за дорогой" на велодрезине непривычно. Едешь ты по гладким рельсам, а внизу, в колее и рядом с ней, может быть любой швах. Зрение постоянно посылает ложный сигнал об опасности. Еще стремно от того, что рельс приподнят над землей, и ты едешь на гораздо большей высоте, чем если просто на велосипеде по асфальту. По факту нужно следить в основном за пространством рядом обоими рельсами. В ту поездку мы решили, что я буду следить за своим правым рельсом, а Антоха за своим левым - так проще. И вот, наступил момент N. Для меня всё выглядело так: мы входим в кривую, разгоняемся там примерно до 20кмч, и внезапно всё кружится и вертится, мы перелетаем через руль - дрезина в раскоряку, я поднялся, Антоха лежит неподвижно на спине. Оказалось, он просто решил отдохнуть. А я-то уже застремался. Шпалы в той кривой были бетонные, с торчащими болтами, головой можно приложиться будь здоров. Но как-то обошлось. Причина оказалась в том, что Антоха легкомысленно отнесся к бревну, лежащему вплотную к его левому рельсу - подумал, мол, дрезина это бревнышко скинет как тузик грелку, и не стал даже ничего сообщать. В прочем, дрезина осталась почти целой, мы тоже. Я дрезину слегка разогнул, и мы поехали дальше.
Но с двумя велосипедами конечно алюминиевая рама едва справлялась. Из-за разниц скоростей 80-килограммовых махин (вес велосипеда и ездока) раму постоянно корячило, пытаясь поставить углом, и я вообще удивляюсь, как алюминий такое издевательство вынес. После поездки я решил впредь эксплуатировать дрезину только с одним велосипедом. Я поставил на раму качественные ролики из максимально твердой резины, и качественные подшипники. С тех пор дрезина начала настоящую жизнь, и ступила в эпоху не шуточной, а вполне серьезной и безжалостной эксплуатации. Теперь я мог себе позволить изучить линию Торжок - Соблаго по-настоящему подробно. И вот какой драйвовой вышла поездочка:
Езда по линии Торжок - Соблаго в районе Щербово, скорость до 29кмч.
Странные, но тем не менее часто задававшиеся мне вопросы:
• Почему, раз переднее колесо не используется в движении, ты его вообще не снял, и не прилепил велик вилкой прямо к дрезине?
• Или, почему ты не снял с велика всё лишнее, типа руля, и не снял с заднего колеса покрышку, заменив ее на бандаж железнодорожного колеса?
Ответ: Я не хотел бы пускать велосипед в расход, и причем совершать ради этого лишние действия. Лучше пусть у меня будет и дрезина, и не изуродованный велосипед. Нужно максимально использовать в конструкции дрезины уже готовое изделие, т.е. тот самый велосипед. Дрезина же - это просто add-on, быстро одевающийся и снимающийся. В некоторых поездках мне удобно было использовать смешанное движение - первую часть поездки я двигался по дороге на велосипеде, везя дрезину в разобранном виде, а уже потом монтировал конструкцию на месте, и продолжал движение уже по рельсам. Вес дрезины - всего 4 килограмма, возить ее на велосипеде не напряжно.
Прибытие на линию Неболчи - Окуловка. На фото путь в поселке Любытино, а приехал я из Боровичей.
Прибытие на линию Ува - Кильмезь.
• Почему ничем не закрепленное заднее колесо не соскакивает с рельса?
Ответ: Потому же, почему задница автомобиля не виляет сама по себе. Есть отрицательная обратная связь: если заднее колесо пытается отклониться, его направление на руль меняется, заставляя колесо при движении возвращаться обратно. На самом деле, заднее колесо иногда соскакивает. Например, в местах уширения колеи, где рама свободно вихляет вправо-влево, смещая с рельса проекцию велосипеда. Хотя это явление можно заставить работать на себя: самому, чуть разворачивая раму рулем, управлять положением велосипеда на рельсе. Иногда, даже когда велосипед зафиксирован четко над рельсом, бывает, что головка рельса сточена настолько, что колесу практически негде ехать. При нормальных условиях, чтобы колесу не хотелось "сползти" с рельса, надо его максимально твердо накачивать. Надо избегать резких торможений, ведущих к блокированию колеса. Если пройдет дождь, на мокрых рельсах сцепление еще хуже, но в принципе я так ездил - жить можно. На мокрых рельсах нужно поменьше дрыгать задницей при кручении педаль, чтобы не было дерганий велосипеда вправо-влево.
Линия Ува - Кильмезь, близ Увы.
• А что если поезд?
Ответ: Проехав на дрезине в сумме около 500 километров по малодеятельным линиям, я решил вовремя остановиться. Я понимал, что рано или поздно меня либо переедет поезд, либо заберут в милицию с изъятием реквизита. Повышенный риск может быть компенсирован только ограничением количества попыток рискнуть. Раз в год и палка стреляет - к гадалке не ходи. Но базовые меры предосторожности я тоже практиковал. Все линии, по которым я ездил, имели ограничение скорости для локомотивов 40кмч или строже. Плюс, более тонкие рельсы Р50 обеспечивали более громкий стук колес, т.е. лучшую слышимость приближающегося поезда. На прямых, где существовала далекая видимость в обе стороны, можно было опираться на зрение - то есть спокойно гнать, лишь периодически оборачиваясь. А в кривых я ехал медленно - здесь поезд может показаться неожиданно. Нужно опираться на слух и на скорость реакции. Лучше в таких случаях не спешить, чтобы шумом дрезины не заглушать звуки, а при обнаружении поезда успеть за короткое время затормозить и сняться с пути. Крайне желательно убраться с пути до того, когда тебя увидит машинист - иначе не избежать звонка куда надо, и приезда черной машины. На глаза путейцам также показываться категорически нельзя.
Линия Ува - Кильмезь, на заброшенном остановочном пункте Гуляево.
• Почему велосипед не падает вбок?
Ответ: На другой стороне стоит противовес, как правило в его качестве использовалась 1.5-л пластиковая бутылка с песком. За счет большого рычага веса бутылки хватало. Плюс, велосипед все же был чуть-чуть наклонен внутрь колеи - иначе в поворотах, где практикуется возвышение внешнего рельса, был бы риск опрокинуться наружу. Бутылка просто лежала на раме, ничем не закрепленная. Таким образом можно было очень быстро снять дрезину с пути, если это требовалось - бутылка падала в сторону, и легкая конструкция убиралась без проблем.
Линия Неболчи - Окуловка.
• А мотор не думал поставить?
Ответ: Это не лучшая идея. На линии Торжок - Соблаго мне везло - я там без последствий разгонялся практически до 30 километров в час. А вот скажем на линии Неболчи - Окуловка всё прошло не так радужно - там у меня случилось 4 перелета через руль на скорости 15-20 километров в час. Перелеты через руль происходили неожиданно - когда рама дрезины цеплялась за выгнутую вверх стыковую проволоку, или когда встречался торчащий из колеи обломок шпалы, или при зацепе за мелкую растущую в колее ёлочку. Дрезина построена не на принципе железнодорожного колеса, и потому может кое-где цепляться, иными словами могут случаться аварии. Надо всегда быть готовым к авариям, и не рисковать чересчур. Когда дрезина, только что гладко бежавшая по пути, срывается с рельс, или внезапно спотыкается, она попадает в совершенно другую стихию - в тот швах, кто внутри колеи. Падение с велосипеда на рельсошпальную решетку на большой скорости - это что-то вроде русской рулетки.
• А сейчас что с дрезиной?
Эта дрезина прожила год. В начале лета 2012 года, после крайней для дрезины поездки по линии Ува - Кильмезь, я ее разделал на металл. Ее части ушли на постройку следующей дрезины, под узкую колею, в целях поездки по ряду узкоколеек Украины в конце лета 2012. Новая дрезина требовала несколько иного принципа проектирования, и нашла применение лишь в этой единственной задаче, благо всё прошло успешно.
Узкоколейная дрезина на линии Антоновка - Заречное, подробности проекта см. здесь.
Видео движения на данной дрезине.
После поездки по Антоновской УЖД дрезина была вновь пущена на переработку. Из узкоколейной дрезины я сделал 9-осную тележку, на которой можно было по очереди катить друг друга и поклажу. В сменном режиме можно так пройти до 50 километров в день. Эта штуковина жива до сих пор, и несмотря на незатейливость сделала нам уже несколько поездок. Практичность ее состоит в том, что ее легко возить в самолете - она весит 7кг, и в разобранном виде, будучи упакованной в чехол, имеет размер средней сумки.
9-осная узкоколейная тележка на линии Антоновка - Заречное.
На этом всё. На ширококолейной дрезине можно было бы проехать еще ряд линий: Земцы - Жарковский, Смоленск - Озерный, Берещино - Саров и так далее. Но лучшее - враг хорошего. Эпоха дрезин сделала своё дело, спасибо ей за незабываемые впечатления. Любой эпохе приходит конец вследствие смещения фокуса энергии на другие, не менее интересные начинания. Спасибо!