Трудно переоценить значение снегоходной техники для освоения Крайнего Севера и Сибири. Только мотонарты да аэросани способны уверенно передвигаться по бескрайним просторам, где даже зимник редкость. Основным достоинством аэросаней является возможность применять широкие лыжи с большой площадью контакта. Низкое удельное давление на грунт позволяет этим машинам двигаться даже по рыхлому свежевыпавшему снегу. Главный же их недостаток — высокий расход топлива вследствие использования в качестве движителя воздушного винта. Мотонарты при передвижении по плотному грунту более экономичны, однако при выезде на рыхлый снег это преимущество теряется. И вот тут-то возникает вопрос: а нельзя ли обе эти схемы объединить в одном транспортном средстве, которое обладало бы положительными качествами и тех и других! Оказывается, ответ на этот вопрос уже давно известен. Еще в начале века он был найден талантливым инженером-изобретателем С. С. Неждановским.
В первом десятилетии XX века, когда появились легкие и достаточно мощные двигатели внутреннего сгорания, возникли предпосылки для создания транспортных средств новых типов И предназначения, в том числе способных перемещаться по снегу. В те годы по инициативе профессора Н. Е. Жуковского под Москвой, в Кучине, была построена лаборатория, оснащенная невиданным для того времени сооружением — аэродинамической трубой. Вокруг Н. Е. Жуковского сплотились инженеры, конструкторы — энтузиасты новой науки — аэродинамики. В их числе был и С. С. Неждановский.
Зимой 1903/04 года под руководством Н. Е. Жуковского были построены санки для испытания воздушных винтов. Активное участие в этой работе принимал и Неждановский. Результаты эксперимента оказались обнадеживающими: машина отлично двигалась по снегу, преодолевая наметенные сугробы. Так родились первые в мире аэросани.
В ходе испытаний Неждановский обратил внимание на то, что скорость экспериментального механизма резко варьировалась в зависимости от состояния снега, температуры воздуха и других внешних условий. Высказав свои наблюдения Н. Е. Жуковскому, он совместно с В. П. Ветчинкиным начал изучать процесс скольжения полозьев по снегу. В итоге удалось вывести ряд формул для определения зависимости изменения сопротивления движению по снегу от нагрузки и расположения центра тяжести. Эти выводы позволили определить оптимальные размеры и параметры опорных лыж, а полученные данные вскоре нашли широкое применение при конструировании аэросаней.
Опыт, накопленный в результате десятилетних исследований, дал возможность Неждановскому спроектировать снегоход собственной конструкции, обладающий исключительно высокими тяговыми характеристиками. 24 февраля его испытания, на которых присутствовал и Н. Е. Жуковский. Конструктор сам вывел на мерную дистанцию машину, названную им снегоходом с «лыжноцепным движителем».
Результаты превзошли все ожидания. При ходовом весе 265 кг и мощности двигателя всего в 1,5 л. с. скорость движения по рыхлому снегу составила 12 км/ч. Причем самым удивительным было то, что санки скользили по поверхности, не проваливаясь, хотя глубина сугробов превышала полметра.
В 1916 году, после очередных испытаний отдел изобретений Московского военно-промышленного комитета дал заключение: «Единственные из выполненных моторных саней, вполне хорошо передвигающиеся по совершенно рыхлому снегу, — это санки С. С, Нежданозского». Автору была присуждена первая премия, а министерство торговли выдало ему охранное свидетельство.
Так что же представляет собой движитель С. С. Неждановского!
Основная его идея состоит в том, что вместо традиционной гусеничной ленты (металлической или резинотканевой) применены опорная пыжа и легкая («ажурная») цепь, не несущая вертикальной нагрузки от веса саней. За счет того, что всю массу снегохода воспринимала установленная внутри цепи широкая лыжа, удельное давление на снег составляло всего 0,045—0,05, кг/см2. Кривизна носка лыжи, выбранная Неждановским на основе многолетних опытов, обеспечивала минимальное сопротивление движению и наивыгоднейшее уплотнение снега. Отношение длины лыжи к ее ширине — 8:1.
Поступательное движение осуществляется ажурной металлической цепью, состоящей из грунтозацепов и боковых щечек-звеньев. Цепь устанавливалась между парами облегченных передних и задних приводных колес. В ободе каждого колеса были предусмотрены выемки для выступающих концов грунтозацепов! Во время движения лыжа наезжает на укладывающуюся впереди цепь и скользит по ней. При этом снег не выдавливается из-под подошвы в стороны, как это происходит при движении обычных полозьев, а уплотняется в пространстве, ограниченном со всех сторон грунтозацепами и стенками щечек — звеньев цепи. Спрессованные таким образом кубики снега прекрасно работают на сдвиг, предотвращая пробуксовывание цепи.
Единственный существенный недостаток движителя Неждановского, выявленный в ходе испытаний, заключался в том, что снегоход плохо передвигался по твердому грунту — например, по льду или сильно уплотненному снегу. Поэтому пришлось соосно с парами приводных колес установить дополнительные колеса несколько большего диаметра. Зато при движении по рыхлому снегу уровень экономичности движителя Неждановского, остается недостижимым для всех других типов снегоходной техники, и по сей день.
