Desene cu hovercraft DIY. Hovercraft: crearea unui hovercraft cu propriile mâini. Hovercraft DIY
Calitatea rețelei rutiere din țara noastră lasă de dorit. Construcția în unele zone este imposibilă din motive economice. Vehiculele care funcționează pe principii fizice diferite pot face față perfect mișcării persoanelor și mărfurilor în astfel de zone. Este imposibil să construiți nave de dimensiuni mari cu propriile mâini în condiții improvizate, dar modelele la scară largă sunt destul de posibile.
Vehiculele de acest tip sunt capabile să se deplaseze în orice relativ suprafață netedă. Ar putea fi un câmp deschis, un iaz sau chiar o mlaștină. Este de remarcat faptul că pe astfel de suprafețe, nepotrivite pentru alte vehicule, hovercraftul este capabil să se dezvolte destul de de mare viteză. Principalul dezavantaj al unui astfel de transport este necesitatea unor costuri mari de energie pentru a crea o pernă de aer și, ca urmare, un consum mare de combustibil.
Principii fizice ale funcționării hovercraftului
Capacitatea mare de traversare a vehiculelor de acest tip este asigurată de presiunea specifică scăzută pe care o exercită la suprafață. Acest lucru poate fi explicat destul de simplu: zona de contact vehicul egală sau chiar mai mare decât suprafața vehiculului în sine. ÎN dicționare enciclopedice SVP-urile sunt definite ca nave cu forță de sprijin generată dinamic.
Mare și mai departe pernă de aer plutește deasupra suprafeței la o înălțime de 100 până la 150 mm. Aerul este creat într-un dispozitiv special sub corp. Mașina se rupe de suport și pierde contactul mecanic cu acesta, drept urmare rezistența la mișcare devine minimă. Principalele costuri de energie merg la menținerea pernei de aer și accelerarea dispozitivului în plan orizontal.
Elaborarea unui proiect: alegerea unei scheme de lucru
Pentru a fabrica o machetă de aeroglisor funcțională, este necesar să selectați un design de carcasă care este eficient pentru condițiile date. Desene de hovercraft pot fi găsite pe resurse specializate în cazul în care brevete cu descriere detaliata scheme diferiteși modalități de implementare a acestora. Practica arată că una dintre cele mai multe opțiuni bune pentru medii precum apa și solul dur, se folosește o metodă cu cameră de formare a pernei de aer.
Modelul nostru va implementa un design clasic cu două motoare cu o unitate de putere de pompare și o unitate de împingere. Hovercrafturile de dimensiuni mici realizate manual sunt, de fapt, copii de jucărie ale dispozitivelor mari. Cu toate acestea, ele demonstrează clar avantajele utilizării unor astfel de vehicule față de altele.
Fabricarea carenei navei
Atunci când alegeți un material pentru carena unei nave, criteriile principale sunt ușurința în procesare, iar hovercraft-ul joasă este clasificat drept amfibie, ceea ce înseamnă că, în cazul unei opriri neautorizate, nu vor avea loc inundații. Coca navei este tăiată din placaj (4 mm grosime) conform unui model pre-preparat. Pentru a efectua această operație se folosește un ferăstrău.
Un aeroglisor de casă are suprastructuri care sunt cel mai bine făcute din spumă de polistiren pentru a reduce greutatea. Pentru a le da o mai mare asemănare exterioară cu originalul, piesele sunt lipite cu penoplex și vopsite la exterior. Ferestrele cabinei sunt realizate din plastic transparent, iar părțile rămase sunt tăiate din polimeri și îndoite din sârmă. Detaliul maxim este cheia asemănării cu prototipul.
Realizarea camerei de aer
Când se face o fustă se folosește țesătură groasă fabricat din fibre polimerice impermeabile. Tăierea se efectuează conform desenului. Dacă nu aveți experiență în transferul manual de schițe pe hârtie, le puteți imprima pe o imprimantă de format larg folosind hârtie groasă, și apoi tăiați cu foarfece obișnuite. Părțile pregătite sunt cusute împreună, cusăturile trebuie să fie duble și strânse.
Hovercraftul auto-fabricat își sprijină corpul pe sol înainte de a porni motorul de supraalimentare. Fusta este parțial șifonată și plasată dedesubt. Piesele sunt lipite împreună cu lipici impermeabil, iar îmbinarea este închisă de corpul suprastructurii. Această conexiune asigură o fiabilitate ridicată și face ca îmbinările de instalare să fie invizibile. Alte părți exterioare sunt, de asemenea, realizate din materiale polimerice: apărătoarea difuzorului elicei și altele asemenea.
Power point
Centrala electrică conține două motoare: un compresor și un motor de propulsie. Modelul folosește motoare electrice fără perii și elice cu două pale. Ele sunt controlate de la distanță folosind un regulator special. Sursa de alimentare a centralei este de două baterii cu o capacitate totală de 3000 mAh. Încărcarea lor este suficientă pentru o jumătate de oră de utilizare a modelului.
Hovercraftul de casă este controlat de la distanță prin radio. Toate componentele sistemului - emițător radio, receptor, servo-uri - sunt fabricate din fabrică. Sunt instalate, conectate și testate în conformitate cu instrucțiunile. După pornirea alimentării, se efectuează un test de funcționare a motoarelor cu o creștere treptată a puterii până când se formează o pernă de aer stabilă.
Managementul modelului SVP
Hovercraft, realizat manual, după cum s-a menționat mai sus, au telecomandă prin canalul VHF. În practică, arată astfel: proprietarul are un transmițător radio în mâini. Motoarele sunt pornite prin apăsarea butonului corespunzător. Controlul vitezei și schimbarea direcției de mișcare se realizează prin joystick. Mașina este ușor de manevrat și își menține cursul destul de precis.
Testele au arătat că hovercraftul se mișcă relativ cu încredere suprafață plană: pe apa si pe uscat cu egala usurinta. Jucăria va deveni un divertisment preferat pentru un copil cu vârsta cuprinsă între 7-8 ani cu un nivel suficient de dezvoltat abilități motorii fine degete
În Rusia există comunități întregi de oameni care colecționează și dezvoltă hovercraft amatori. Aceasta este o activitate foarte interesantă, dar, din păcate, dificilă și departe de a fi ieftină.
Fabricarea caroseriei KVP
Se știe că hovercraftul se confruntă cu mult mai puțin stres decât bărcile și bărcile convenționale. Garma flexibilă preia toată sarcina. Energia cinetică în timpul mișcării nu este transferată corpului și această circumstanță face posibilă instalare orice corp, fără calcule complexe de rezistență. Singura limitare pentru corpul amator KVP este greutatea. Acest lucru trebuie luat în considerare la efectuarea desenelor teoretice.
De asemenea aspect important este gradul de rezistență la fluxul de aer care se apropie. La urma urmei, caracteristicile aerodinamice afectează direct consumul de combustibil, care, chiar și pentru hovercraft amatori, este comparabil cu consumul unui SUV mediu. Un proiect aerodinamic profesionist costă multi bani, așa că designerii amatori fac totul „cu ochi”, pur și simplu împrumutând linii și forme de la liderii din industria auto sau din aviație. Despre drepturile de autor în în acest caz, nu trebuie sa te gandesti.
Pentru a realiza coca unei viitoare bărci, puteți folosi șipci de molid. Învelișul este din placaj de 4 mm grosime, care este atașat cu lipici epoxidic. Lipirea placajului cu țesătură groasă (de exemplu, fibră de sticlă) este nepractică din cauza creșterii semnificative a greutății structurii. Aceasta este metoda cea mai necomplicată din punct de vedere tehnologic.
Cei mai sofisticați membri ai comunității creează carcase din fibră de sticlă folosind propriile modele de computer 3D sau cu ochii. Pentru început, este creat un prototip și un material, cum ar fi spuma, din care este îndepărtată matricea. În continuare, carenele sunt realizate în același mod ca și bărcile și bărcile din fibră de sticlă.
Imposibilitatea carenei poate fi realizată în multe feluri. De exemplu, prin instalarea pereților despărțitori impenetrabile la apă în compartimentele laterale. Mai bine, puteți umple aceste compartimente cu spumă. Puteți instala cilindri gonflabili sub gardul flexibil, similar bărcilor din PVC.
centrală SVP
Întrebarea principală este cât de mult și îl confruntă pe proiectant pe parcursul designului sistemului de alimentare. Câte motoare, cât să cântărească cadrul și motorul, câte ventilatoare, câte palete, câte rotații, câte grade să facă unghiul de atac și până la urmă cât va costa. Această etapă este cea mai costisitoare, deoarece în condiții improvizate este imposibil să construiți un motor cu ardere internă sau o paletă de ventilator cu eficiența și nivelul de zgomot necesar. Trebuie să cumpărați astfel de lucruri și nu sunt ieftine.
Cea mai dificilă etapă de asamblare a fost instalarea gardului flexibil al bărcii, care ține perna de aer exact sub carenă. Se știe că din cauza contact constant cu teren accidentat este predispus să se uzeze rapid. Prin urmare, țesătura prelata a fost folosită pentru a o crea. Configurația complexă a îmbinărilor gardului a necesitat consumul a 14 metri de astfel de țesătură. Rezistenta sa la uzura poate fi crescuta prin impregnare cu lipici de cauciuc cu adaos de pulbere de aluminiu. Această acoperire are o uriașă semnificație practică. Dacă gardul flexibil devine uzat sau rupt, acesta poate fi restabilit cu ușurință. Similar cu construirea benzii de rulare a unei mașini. Potrivit autorului proiectului, înainte de a începe să faceți gardul, ar trebui să vă aprovizionați cu răbdare maximă.
Instalarea gardului finit, precum și asamblarea carenei în sine, trebuie efectuate cu chila viitoarei bărci în sus. După tăierea corpului, puteți instala centrala electrică. Pentru această operațiune, veți avea nevoie de un arbore care măsoară 800 pe 800. După ce sistemul de control este conectat la motor, începe cel mai interesant moment din întregul proces - testarea ambarcațiunii în condiții reale.
Construcția unui vehicul care să permită deplasarea atât pe uscat, cât și pe apă a fost precedată de o cunoaștere a istoriei descoperirii și creării vehiculelor amfibii originale pe pernă de aer(AVP), studiul structurii lor fundamentale, comparație diverse modele si scheme.
În acest scop, am vizitat multe site-uri de internet ale entuziaștilor și creatorilor de WUA (inclusiv străini) și i-am întâlnit pe unii dintre ei în persoană. Până la urmă, pentru prototipul planului bărci() a luat engleza „Hovercraft” („navă plutitoare” - așa se numește AVP în Marea Britanie), construită și testată de entuziaști locali.
Cele mai interesante mașini de uz casnic de acest tip au fost create în mare parte pentru agențiile de aplicare a legii, iar în ultimii ani în scopuri comerciale; aveau dimensiuni mari și, prin urmare, nu erau foarte potrivite pentru producția de amatori.
Dispozitivul meu este pornit pernă de aer(Eu îl numesc „Aerojeep”) - cu trei locuri: pilotul și pasagerii sunt amplasați într-o formă de T, ca pe o tricicletă: pilotul este în față în mijloc, iar pasagerii sunt în spate unul lângă celălalt.
Mașina este monomotor, cu un flux de aer divizat, pentru care este instalat un panou special în canalul său inelar ușor sub centru. Barca AVP constă din trei părți principale: o unitate elice-motor cu o transmisie, o cocă din fibră de sticlă și o „fustă” - un gard flexibil pentru partea inferioară a carenei - „fața de pernă” a pernei de aer, ca să spunem așa . Corp Aerojeep.
Este dublu: fibră de sticlă, constă dintr-o carcasă interioară și exterioară. Carcasa exterioară are o configurație destul de simplă - este doar înclinată (aproximativ 50 ° față de orizontală) laturi fără fund - plată pe aproape toată lățimea și ușor curbată în partea superioară. Prora este rotunjită, iar partea din spate are aspectul unei traverse înclinate.
În partea superioară, de-a lungul perimetrului carcasei exterioare, sunt decupate găuri-caneluri alungite, iar în partea de jos, din exterior, un cablu care înconjoară carcasa este fixat în șuruburi cu ochi pentru atașarea părților inferioare ale segmentelor de acesta. .
Carcasa interioară are o configurație mai complexă decât carcasa exterioară, deoarece are aproape toate elementele unei nave mici (să zicem, o barcă sau o barcă): laterale, fund, borduri curbate, o punte mică în prova (doar lipsește partea superioară a traversei din pupa) - dar realizată ca un singur detaliu.
În plus, în mijlocul cockpitului, de-a lungul acestuia, este lipit de jos un tunel turnat separat, cu un recipient sub scaunul șoferului, care găzduiește rezervorul de combustibil și bateria, precum și cablul de accelerație și cablul de control al direcției. În partea din spate a carcasei interioare există un fel de caca, ridicată și deschisă în față.
Acesta servește ca bază a canalului inelar pentru elice, iar jumperul său de punte servește ca un separator de flux de aer, din care o parte (fluxul de susținere) este direcționată în orificiul arborelui, iar cealaltă parte este utilizată pentru a crea tracțiune propulsivă. forta.
Toate elementele corpului: carcasele interioare și exterioare, tunelul și canalul inelar au fost lipite pe matrice de mat de sticlă de aproximativ 2 mm grosime pe rășină poliesterică. Desigur, aceste rășini sunt inferioare vinilesterului și rășinilor epoxidice ca aderență, nivel de filtrare, contracție și eliberare. Substanțe dăunătoare la uscare, dar au un avantaj incontestabil la preț - sunt mult mai ieftine, ceea ce este important.
Pentru cei care intenționează să folosească astfel de rășini, permiteți-mi să vă reamintesc că încăperea în care se desfășoară lucrările trebuie să aibă ventilatie bunași o temperatură de cel puțin 22°C. Matricele au fost realizate în prealabil după modelul principal din aceleași covorașe de sticlă pe aceeași rășină poliesterică, doar că grosimea pereților lor era mai mare și se ridica la 7-8 mm (pentru cochilii era de aproximativ 4 mm).
Înainte de lipirea elementelor, toate rugozitățile și bavurile au fost îndepărtate cu grijă de pe suprafața de lucru a matricei și a fost acoperită de trei ori cu ceară diluată în terebentină și lustruită. După aceasta, un strat subțire (până la 0,5 mm) de gelcoat (lac colorat) de culoarea galbenă selectată a fost aplicat pe suprafață cu un pulverizator (sau rolă).
După ce s-a uscat, procesul de lipire a carcasei a început folosind următoarea tehnologie. Mai întâi, folosind o rolă, suprafața de ceară a matricei și partea covorașului de sticlă cu pori mai mici sunt acoperite cu rășină, apoi covorașul este așezat pe matrice și rulat până când îndepărtarea completă aer de sub strat (dacă este necesar, puteți face o mică fantă în covoraș).
În același mod, straturile ulterioare de covorașe de sticlă sunt așezate la grosimea necesară (4-5 mm), cu montarea de piese înglobate (metal și lemn) acolo unde este necesar. Clapele în exces de-a lungul marginilor sunt tăiate la lipirea „umedă la margine”. Se recomandă utilizarea a 2-3 straturi de covoraș de sticlă pentru a realiza părțile laterale ale carcasei și până la 4 straturi pentru fund.
În acest caz, ar trebui să lipiți suplimentar toate colțurile, precum și locurile în care sunt înșurubate elementele de fixare. După ce rășina s-a întărit, carcasa este ușor îndepărtată din matrice și prelucrată: marginile sunt răsucite, canelurile sunt tăiate și găurile sunt găurite. Pentru a asigura imposibilitatea de scufundare a Aerojeep-ului, bucăți de plastic spumă (de exemplu, mobilier) sunt lipite de carcasa interioară, lăsând libere doar canalele de trecere a aerului în întregul perimetru.
Bucăți de plastic spumă sunt lipite împreună cu rășină și atașate de carcasa interioară cu benzi de covoraș de sticlă, de asemenea lubrifiate cu rășină. După realizarea separată a carcasei exterioare și interioare, acestea sunt îmbinate, fixate cu cleme și șuruburi autofiletante și apoi conectate (lipite) de-a lungul perimetrului cu benzi acoperite cu rășină poliesterică din același covor de sticlă, lățime de 40-50 mm, din din care au fost făcute cochiliile în sine.
După aceasta, corpul este lăsat până când rășina este complet polimerizată. O zi mai târziu, o bandă de duraluminiu cu o secțiune transversală de 30x2 mm este atașată la îmbinarea superioară a cochiliilor de-a lungul perimetrului cu nituri oarbe, instalând-o vertical (libele segmentelor sunt fixate pe ea). Pe partea inferioara a fundului se lipesc tije din lemn cu dimensiunile 1500x90x20 mm (lungime x latime x inaltime) la o distanta de 160 mm de margine.
Un strat de covoraș de sticlă este lipit deasupra ghidajelor. În același mod, numai din interiorul carcasei, în partea din spate a cockpitului, este realizată o bază din placă de lemn sub motor. Este de remarcat faptul că, folosind aceeași tehnologie folosită pentru realizarea carcaselor exterioare și interioare, s-au lipit elemente mai mici: carcasele interioare și exterioare ale difuzorului, roțile de direcție, rezervorul de benzină, carcasa motorului, deflectorul de vânt, tunelul și scaunul șoferului.
Pentru cei care abia incep sa lucreze cu fibra de sticla, recomand pregatirea productiei bărci tocmai din acestea elemente mici. Masa totală a corpului din fibră de sticlă împreună cu difuzorul și cârmele este de aproximativ 80 kg.
Desigur, producția unei astfel de carene poate fi încredințată și unor companii specializate care produc bărci și tăietoare din fibră de sticlă. Din fericire, sunt foarte multe în Rusia, iar costurile vor fi comparabile. Cu toate acestea, în proces făcut singur va putea obține experiența necesarăși posibilitatea de a modela și de a crea în continuare diverse elemente și structuri din fibră de sticlă. Instalarea elicei.
Include un motor, o elice și o transmisie care transmite cuplul de la primul la al doilea. Motorul folosit este BRIGGS & STATTION, produs în Japonia sub licență americană: 2 cilindri, în formă de V, în patru timpi, 31 CP. la 3600 rpm. Durata sa de viață garantată este de 600 de mii de ore.
Pornirea se face cu un demaror electric, de la baterie, iar bujiile functioneaza de la magneto. Motorul este montat pe partea de jos a caroseriei Aerojeep-ului, iar axa butucului elicei este fixată la ambele capete de suporturi din centrul difuzorului, ridicate deasupra caroseriei. Transmiterea cuplului de la arborele de ieșire al motorului la butuc se realizează printr-o curea dințată. Scripeții antrenați și de antrenare, ca și cureaua, sunt dințate.
Deși masa motorului nu este atât de mare (aproximativ 56 kg), locația sa pe partea de jos scade semnificativ centrul de greutate al bărcii, ceea ce are un efect pozitiv asupra stabilității și manevrabilității mașinii, în special asupra unui „aeronautic”. unu.
Gazele de evacuare sunt evacuate în fluxul de aer inferior. În locul celui japonez instalat, puteți utiliza motoare domestice adecvate, de exemplu, de la snowmobile „Buran”, „Lynx” și altele. Apropo, pentru un AVP simplu sau dublu, motoarele mai mici cu o putere de aproximativ 22 CP sunt destul de potrivite. Cu.
Elicea este cu șase pale, cu pas fix (unghiul de atac stabilit pe uscat) al palelor. Canalul inelar al elicei ar trebui, de asemenea, să fie considerat parte integrantă a instalației motorului elicei, deși baza sa (sectorul inferior) este solidară cu carcasa interioară a carcasei.
Canalul inelar, ca și corpul, este, de asemenea, compozit, lipit împreună din cochilii exterioare și interioare. Chiar în locul în care sectorul său inferior se unește cu cel superior, este instalat un panou despărțitor din fibră de sticlă: separă fluxul de aer creat de elice (și, dimpotrivă, conectează pereții sectorului inferior de-a lungul coardei).
Motorul, situat la traversa din cockpit (în spatele spatelui scaunului pasagerului), este acoperit deasupra de o capotă din fibră de sticlă, iar elicea, pe lângă difuzor, este acoperită și de o grilă de sârmă în față. Protecția elastică moale a Aerojeep-ului (fustă) constă din segmente separate, dar identice, tăiate și cusute din țesătură densă ușoară.
Este de dorit ca materialul să fie hidrofug, să nu se întărească la frig și să nu permită trecerea aerului. Am folosit material Vinyplan de fabricație finlandeză, dar țesătura casnică de tip percal este destul de potrivită. Modelul segmentului este simplu și îl puteți coase chiar și manual. Fiecare segment este atașat de corp după cum urmează.
Limba este plasată peste bara verticală laterală, cu o suprapunere de 1,5 cm; pe ea se află limba segmentului adiacent, iar ambele, în punctul de suprapunere, sunt fixate de bară cu o clemă specială de aligator, numai fără dinți. Și așa mai departe în jurul întregului perimetru al Aerojeep-ului. Pentru fiabilitate, puteți pune și o clemă în mijlocul limbii.
Cele două colțuri inferioare ale segmentului sunt suspendate liber folosind cleme de nailon pe un cablu care se înfășoară în jurul părții inferioare a carcasei exterioare a carcasei. Astfel de design compozit fusta vă permite să înlocuiți cu ușurință un segment eșuat, ceea ce va dura 5-10 minute. Ar fi potrivit să spunem că proiectarea este operațională atunci când până la 7% dintre segmente eșuează. În total, până la 60 de piese sunt așezate pe fustă.
Principiul mișcării Aerojeep-ului este următorul. După pornirea motorului și la ralanti, dispozitivul rămâne pe loc. Pe măsură ce viteza crește, elicea începe să conducă un flux de aer mai puternic. O parte din ea (mare) creează forță de propulsie și oferă bărcii mișcare înainte.
Cealaltă parte a fluxului trece sub panoul despărțitor în conductele de aer laterale ale carenei ( spatiu liberîntre cochilii până la partea nazală), iar apoi prin deschiderile-caneluri din învelișul exterior intră uniform în segmente.
Acest flux, concomitent cu începerea mișcării, creează o pernă de aer sub fund, ridicând aparatul deasupra suprafeței subiacente (fie ea sol, zăpadă sau apă) cu câțiva centimetri. Rotirea Aerojeep-ului este efectuată de două cârme, care deviază fluxul de aer „înainte” în lateral.
Volanele sunt controlate de la o pârghie a coloanei de direcție de tip motocicletă cu două brațe, printr-un cablu Bowden care trece de-a lungul părții tribord între carcasă până la unul dintre roți. Celălalt volan este legat de primul printr-o tijă rigidă. O pârghie de comandă a clapetei de accelerație a carburatorului (analog cu mânerul clapetei de accelerație) este, de asemenea, atașată la mânerul stâng al manetei cu două brațe.
Pentru operare aeroglisor trebuie să fie înregistrat la local inspecția de stat pentru nave mici (GIMS) și primiți un bilet de navă. Pentru a obține o licență de exploatare a unei ambarcațiuni, trebuie să urmați și un curs de pregătire despre cum să operați o ambarcațiune mică. Cu toate acestea, chiar și aceste cursuri încă nu au instructori pentru pilotarea aeroglisorului.
Prin urmare, fiecare pilot trebuie să stăpânească în mod independent gestionarea AVP, câștigând literalmente experiența relevantă, pas cu pas.
Hovercraft „Aerojeep”: 1-segment (țesătură groasă); 2-clean de ancorare (3 buc.); 3-vizor de vânt; Bandă de fixare segment pe 4 fețe; 5-manere (2 buc.); 6-aparat elice; canal cu 7 inele; 8-cârmă (2 buc.); 9-maneta de control al volanului; Acces cu 10 trape la rezervorul de benzină și la baterie; 11-scaun pilot; canapea 12 pasageri; 13-carcasa motorului; 14-motor; 15-coaja exterioară; 16-umplutură (spumă); 17 -coaja interioară; 18-panou separator; 19-elice; 20-butuc elice; 21 de transmisie prin curea de distribuție; 22-noduri pentru fixarea părții inferioare a segmentului
Desen teoretic carcasă: 1 - carcasă interioară; 2-coaja exterioară
Schema transmisiei unei instalații cu elice: 1 - arborele de ieșire al motorului; Scripete dinţat cu 2 transmisii; 3 - curea dinţată; 4- scripete dinţat antrenat; 5 - nucă; 6-bucse de distanta; 7-lagăr; 8 axe; 9-butuc; 10-lagăr; 11-bucsa distantier; 12-suport; 13-elice
Coloana de directie: 1-maner; maneta cu 2 brate; 3-raft; 4 bipode (vezi poza)
Schema de directie: 1-coloana de directie; 2-Cablu Bowden, 3-unitate de prindere împletitură la carenă (2 buc.); 4-lagăr (5 buc.); panou cu 5 roti (2 buc.); 6-braț dublu pârghie-suport (2 buc.); 7-bieleta pentru panourile de directie (vezi foto)
Segment de gard flexibil: 1 - pereti; 2-capac cu limbă
Într-o iarnă, când mă plimbam pe malul Daugavei, uitându-mă la bărci acoperite de zăpadă, am avut un gând: creați un vehicul pentru toate anotimpurile, adică un amfibian, care poate fi folosit iarna.
După multă gândire, alegerea mea a căzut pe o dublă aeroglisor. La început nu am avut decât o mare dorință de a crea un astfel de design. Literatura tehnică de care am avut la dispoziție a rezumat experiența de a crea doar aeroglisor mari, dar nu am putut găsi date despre dispozitive mici în scopuri recreative și sportive, mai ales că industria noastră nu produce un astfel de aeroglisor. Deci, nu se putea decât spera propria putereși experiență (barca mea amfibie bazată pe barca cu motor Yantar a fost raportată odată în KYA; vezi nr. 61).
Anticipând că în viitor s-ar putea să am adepți și dacă rezultate pozitive Industria poate fi interesată și de dispozitivul meu, am decis să-l proiectez pe baza unor motoare în doi timpi bine dezvoltate și disponibile comercial.
În principiu, un hovercraft se confruntă cu mult mai puțin stres decât o carenă tradițională a unei bărci planante; acest lucru permite ca designul său să fie mai ușor. În același timp, apare o cerință suplimentară: corpul dispozitivului trebuie să aibă o rezistență aerodinamică scăzută. Acest lucru trebuie luat în considerare la elaborarea unui desen teoretic.
| Date de bază ale unui hovercraft amfibie | |
|---|---|
| Lungime, m | 3,70 |
| Latime, m | 1,80 |
| Înălțimea laterală, m | 0,60 |
| Înălțimea pernei de aer, m | 0,30 |
| Puterea unității de ridicare, l. Cu. | 12 |
| Puterea unității de tracțiune, l. Cu. | 25 |
| Capacitate de sarcină utilă, kg | 150 |
| Greutate totală, kg | 120 |
| Viteza, km/h | 60 |
| Consum de combustibil, l/h | 15 |
| Capacitate rezervor combustibil, l | 30 |
1 - volan; 2 - tabloul de bord; 3 - scaun longitudinal; 4 - ventilator de ridicare; 5 - carcasa ventilatorului; 6 - ventilatoare de tractiune; 7 - scripete arbore ventilator; 8 - scripete motor; 9 - motor de tractiune; 10 - toba de eșapament; 11 - clapete de control; 12 - arbore ventilator; 13 - rulmenți arborelui ventilatorului; 14 - parbriz; 15 - gard flexibil; 16 - ventilator de tractiune; 17 - carcasa ventilatorului de tractiune; 18 - motor de ridicare; 19 - ridicare toba de eșapament motor;
20 - demaror electric; 21 - baterie; 22 - rezervor de combustibil.
Am realizat caroseria din lamele de molid cu o secțiune de 50x30 și l-am acoperit cu placaj de 4 mm pe adeziv epoxidic. Nu l-am acoperit cu fibra de sticla, de teama sa nu cresc greutatea aparatului. Pentru a asigura imposibilitatea de scufundare, în fiecare dintre compartimentele laterale au fost instalate două pereți impermeabili, iar compartimentele au fost umplute și cu spumă de plastic.
A fost aleasă o schemă de centrală electrică cu două motoare, adică unul dintre motoare funcționează pentru a ridica aparatul, creând o presiune în exces (pernă de aer) sub partea inferioară a acestuia, iar al doilea asigură mișcare - creează o forță orizontală. Pe baza calculelor, motorul de ridicare ar trebui să aibă o putere de 10-15 CP. Cu. Pe baza datelor de bază, motorul scuterului Tula-200 s-a dovedit a fi cel mai potrivit, dar din moment ce nici elementele de fixare, nici rulmenții nu l-au satisfăcut din motive de design, acesta a trebuit să fie turnat din aliaj de aluminiu carter nou. Acest motor antrenează un ventilator cu 6 pale cu un diametru de 600 mm. Greutatea totală a unității de ridicare împreună cu elementele de fixare și demaror electric a fost de aproximativ 30 kg.
Una dintre cele mai dificile etape a fost fabricarea fustei - o carcasă flexibilă de pernă care se uzează rapid în timpul utilizării. S-a folosit o țesătură prelata disponibilă în comerț cu o lățime de 0,75 m. Datorită configurației complexe a îmbinărilor, a fost necesar aproximativ 14 m de astfel de țesătură. Banda a fost tăiată în bucăți egale cu lungimea laterală, ținând cont de o formă destul de complexă a îmbinărilor. După ce a dat forma necesară, articulațiile au fost cusute. Marginile țesăturii au fost atașate de corpul aparatului cu benzi de duraluminiu de 2x20. Pentru a crește rezistența la uzură, am impregnat gardul flexibil instalat cu lipici de cauciuc, la care am adăugat pudră de aluminiu, care îi conferă un aspect elegant. Această tehnologie face posibilă refacerea unui gard flexibil în cazul unui accident și pe măsură ce acesta se uzează, similar cu construirea unei benzi de rulare anvelopă auto. Trebuie subliniat că fabricarea gardurilor flexibile nu numai că necesită mult timp, dar necesită îngrijire și răbdare deosebite.
Coca a fost asamblată și gardul flexibil a fost montat cu chila sus. Apoi coca a fost derulată și a fost instalată o unitate de putere de ridicare într-un arbore care măsoară 800x800. S-a instalat sistemul de control al instalării, iar acum a venit momentul cel mai crucial; testându-l. Se vor justifica calculele, va ridica un astfel de dispozitiv un motor de putere relativ mică?
Deja la turații medii ale motorului, amfibiul s-a ridicat cu mine și a plutit la o înălțime de aproximativ 30 cm de sol. Rezerva de forță de ridicare s-a dovedit a fi suficientă pentru ca motorul încălzit să ridice chiar și patru persoane la viteză maximă. În primele minute ale acestor teste, caracteristicile dispozitivului au început să apară. După alinierea corectă, s-a mișcat liber pe o pernă de aer în orice direcție, chiar și cu o forță mică aplicată. Părea de parcă plutea la suprafața apei.
Succesul primului test al instalației de ridicare și a corpului în ansamblu mi-a dat inspirație. După ce am asigurat parbrizul, am început să instalez unitatea de tracțiune. La început, mi s-a părut indicat să profităm de experiența vastă în construirea și operarea snowmobilelor și să instalați un motor cu o elice cu diametru relativ mare pe puntea din pupa. Cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că o astfel de versiune „clasică” ar crește semnificativ centrul de greutate al unui dispozitiv atât de mic, ceea ce i-ar afecta inevitabil performanța de conducere și, cel mai important, siguranța. Prin urmare, am decis să folosesc două motoare de tracțiune, complet asemănătoare cu cel de ridicare, și le-am instalat în pupa amfibiului, dar nu pe punte, ci de-a lungul lateralelor. După ce am fabricat și instalat un sistem de comandă de tip motocicletă și am instalat elice de tracțiune cu diametru relativ mic („ventilatoare”), prima versiune a hovercraftului a fost gata pentru testele pe mare.
Pentru a transporta amfibiul în spatele unei mașini Zhiguli, a fost făcută o remorcă specială, iar în vara anului 1978 mi-am încărcat dispozitivul pe el și l-am livrat pe o pajiște de lângă un lac de lângă Riga. Momentul emoționant a sosit. Înconjurat de prieteni și curioși, am luat locul șoferului, am pornit motorul de ridicare, iar noua mea barcă atârna deasupra pajiștii. Am pornit ambele motoare de tracțiune. Pe măsură ce numărul revoluțiilor lor creștea, amfibienii au început să se deplaseze pe luncă. Și apoi a devenit clar că mulți ani de experiență în conducerea unei mașini și a unei bărci cu motor nu erau în mod clar de ajuns. Toate abilitățile anterioare nu mai sunt potrivite. Este necesar să stăpâniți metode de control al unui aeroglisor, care se poate învârti la nesfârșit într-un singur loc, ca un spinning top. Pe măsură ce viteza a crescut, a crescut și raza de viraj. Orice neregularități ale suprafeței au făcut ca aparatul să se rotească.
După ce am stăpânit controalele, am îndreptat amfibianul de-a lungul țărmului în pantă ușor spre suprafața lacului. Odată deasupra apei, dispozitivul a început imediat să piardă din viteză. Motoarele de tracțiune au început să se oprească unul câte unul, inundate de stropii care scăpau de sub incinta flexibilă a pernei de aer. Când treceau prin zonele îngroșate ale lacului, evantaiele aspirau stuf, iar marginile palelor lor s-au decolorat. Când am oprit motoarele și apoi am decis să încerc să decol din apă, nu s-a întâmplat nimic: dispozitivul meu nu a putut scăpa niciodată din „gaura” formată de pernă.
Una peste alta, a fost un eșec. Totuși, prima înfrângere nu m-a oprit. Am ajuns la concluzia că, având în vedere caracteristicile existente, puterea sistemului de tracțiune este insuficientă pentru hovercraftul meu; de aceea nu putea avansa la plecarea de la suprafata lacului.
În iarna lui 1979 am reproiectat complet amfibianul, reducându-i lungimea corpului la 3,70 m și lățimea la 1,80 m. Am proiectat și o unitate de tracțiune complet nouă, complet protejată de stropire și de contactul cu iarba și stuf. Pentru a simplifica controlul instalației și a reduce greutatea acesteia, se folosește un motor de tracțiune în loc de două. A fost folosit capul de putere al unui motor exterior Vikhr-M de 25 de cai putere cu un sistem de răcire complet reproiectat. Sistemul de răcire închis de 1,5 litri este umplut cu antigel. Cuplul motorului este transmis arborelui „elice” al ventilatorului situat peste dispozitiv folosind două curele trapezoidale. Ventilatoarele cu șase pale forțează aerul în cameră, din care iese (în același timp răcind motorul) în spatele pupei printr-o duză pătrată echipată cu clapete de control. Din punct de vedere aerodinamic, un astfel de sistem de tracțiune aparent nu este foarte perfect, dar este destul de fiabil, compact și creează o tracțiune de aproximativ 30 kgf, ceea ce s-a dovedit a fi destul de suficient.
La mijlocul verii anului 1979, aparatul meu a fost din nou transportat pe aceeași pajiște. După ce stăpânesc controalele, l-am îndreptat spre lac. De data aceasta, odată deasupra apei, a continuat să se miște fără să piardă viteza, ca pe suprafața gheții. Cu ușurință, fără piedici, a depășit puțin adâncime și stuf; A fost deosebit de plăcut să te deplasezi peste zonele pline de vegetație ale lacului; nu a mai rămas nici măcar o urmă de ceață. Pe secțiune dreaptă unul dintre proprietarii cu un motor Vikhr-M a pornit pe un curs paralel, dar în curând a rămas în urmă.
Aparatul descris a provocat o surpriză deosebită în rândul pasionaților de pescuit în gheață când am continuat să testez amfibianul iarna pe gheață, care era acoperită cu un strat de zăpadă de aproximativ 30 cm grosime.A fost o adevărată întindere pe gheață! Viteza ar putea fi mărită la maxim. Nu l-am măsurat exact, dar experiența șoferului îmi permite să spun că se apropia de 100 km/h. În același timp, amfibiul a depășit liber urmele adânci lăsate de pistoalele cu motor.
Un scurtmetraj a fost filmat și prezentat la studioul de televiziune din Riga, după care am început să primesc multe solicitări de la cei care doreau să construiască un astfel de vehicul amfibiu.
Totul a început cu faptul că am vrut să fac un proiect și să-l implic pe nepotul meu. Am multă experiență în inginerie în spate, așa că proiecte simple Nu mă uitam și apoi într-o zi, în timp ce mă uitam la televizor, am văzut o barcă care se mișca din cauza elicei. "Chestii tari!" - M-am gândit și am început să cercetez internetul în căutarea măcar a unor informații.
Am luat motorul de la o mașină de tuns iarba veche și am cumpărat aspectul în sine (costă 30 USD). Este bun pentru că necesită un singur motor, în timp ce majoritatea bărcilor similare necesită două motoare. De la aceeași firmă am cumpărat elicea, butucul elicei, țesătura pernă de aer, rășină epoxidică, fibră de sticlă și șuruburi (le vând pe toate într-un singur kit). Restul materialelor sunt destul de banale și pot fi achiziționate de la orice magazin de hardware. Bugetul final a fost de puțin peste 600 de dolari.
Pasul 1: Materiale
Materiale de care veți avea nevoie: spumă de polistiren, placaj, kit de la Universal Hovercraft (~500 USD). Setul conține toate lucrurile mici de care veți avea nevoie pentru a finaliza proiectul: plan, fibră de sticlă, elice, butuc elice, material pernă de aer, lipici, rășină epoxidică, bucșe etc. După cum am scris în descriere, toate materialele costă aproximativ 600 USD.
Pasul 2: Realizarea cadrului
Luăm spumă de polistiren (5 cm grosime) și tăiem din ea un dreptunghi de 1,5 pe 2 metri. Astfel de dimensiuni vor asigura flotabilitatea unei greutăți de ~270 kg. Daca 270 kg vi se pare ca nu sunt suficiente, puteti lua o alta foaie de acelasi tip si o atasati mai jos. Folosind un ferăstrău, tăiem două găuri: unul pentru fluxul de aer de intrare și celălalt pentru umflarea pernei.
Pasul 3: Acoperiți cu fibră de sticlă
Partea inferioară a corpului trebuie să fie impermeabilă, pentru aceasta o acoperim cu fibră de sticlă și epoxid. Pentru ca totul să se usuce corect, fără denivelări și rugozități, trebuie să scapi de orice bule de aer care pot apărea. Puteți folosi un aspirator industrial pentru aceasta. Acoperim fibra de sticla cu un strat de film, apoi o acoperim cu o patura. Acoperirea este necesară pentru a preveni lipirea păturii de fibră. Apoi acoperim pătura cu un alt strat de folie și o lipim pe podea cu bandă adezivă. Facem o tăietură mică, introducem portbagajul aspiratorului în el și îl pornim. Îl lăsăm în această poziție timp de câteva ore, când procedura este finalizată, plasticul poate fi răzuit din fibra de sticlă fără niciun efort, nu se va lipi de el.
Pasul 4: Carcasa inferioară este gata
Partea inferioară a corpului este gata, iar acum arată ceva ca în fotografie.
Pasul 5: Realizarea țevii
Conducta este din polistiren, grosimea de 2,5 cm Este dificil de descris intregul proces, dar in plan este descris in detaliu, nu am avut probleme in aceasta etapa. Permiteți-mi doar să observ că discul de placaj este temporar și va fi îndepărtat în pașii ulterioare.
Pasul 6: Suport motor
Designul nu este complicat; este realizat din placaj și blocuri. Amplasat exact în centrul carenei bărcii. Se fixează cu lipici și șuruburi.
Pasul 7: Elice
Elicea poate fi achiziționată în două forme: gata făcută și „semi-finisată”. Cele gata făcute sunt de obicei mult mai scumpe, iar cumpărarea unui semifabricat poate economisi mulți bani. Asta am făcut.
Cu cât paletele elicei sunt mai aproape de marginile orificiului de ventilație, cu atât acesta din urmă funcționează mai eficient. Odată ce v-ați decis asupra decalajului, puteți șlefui lamele. Odată terminată șlefuirea, este necesar să echilibrați lamele, astfel încât să nu existe vibrații în viitor. Dacă una dintre lame cântărește mai mult decât cealaltă, atunci greutatea trebuie egalată, dar nu prin tăierea capetelor sau prin șlefuire. Odată ce echilibrul este găsit, puteți aplica câteva straturi de vopsea pentru a-l menține. Pentru siguranță, este indicat să vopsiți vârfurile lamelor culoare alba.
Pasul 8: Camera de aer
Camera de aer separă fluxul de aer care intra și cel care iese. Fabricat din placaj de 3 mm.
Pasul 9: Instalarea camerei de aer
Camera de aer este atașată cu lipici, dar puteți folosi și fibră de sticlă; eu prefer întotdeauna să folosesc fibre.
Pasul 10: Ghiduri
Ghidajele sunt realizate din placaj de 1 mm. Pentru a le da rezistență, acoperiți-le cu un strat de fibră de sticlă. Nu este foarte clar în fotografie, dar puteți vedea totuși că ambele ghidaje sunt conectate împreună în partea de jos cu o bandă de aluminiu, acest lucru se face astfel încât să funcționeze sincron.
Pasul 11: Modelați barca și adăugați panouri laterale
Pe fund se realizeaza conturul formei/conturului dupa care se ataseaza cu suruburi o scandura de lemn dupa contur. Placajul de 3 mm se îndoaie bine și se potrivește perfect în forma de care avem nevoie. Apoi, fixăm și lipim o grindă de 2 cm de-a lungul marginii superioare a laturilor din placaj. Adăugăm o traversă și instalăm un mâner, care va fi volanul. Atașăm la el cabluri care se extind de la lamele de ghidare instalate mai devreme. Acum puteți picta barca, de preferință aplicând mai multe straturi. Am ales albul; chiar și cu lumina directă prelungită a soarelui, corpul practic nu se încălzește.
Trebuie să spun că plutește vioi, iar asta mă bucură, dar direcția m-a surprins. La viteze medii sunt posibile viraje, dar la viteză mare barca mai întâi alunecă în lateral, iar apoi prin inerție se mișcă înapoi pentru ceva timp. Deși, după ce m-am obișnuit puțin, mi-am dat seama că înclinarea corpului în direcția virajului și încetinirea ușor a gazului poate reduce semnificativ acest efect. Este dificil să spui viteza exactă, pentru că nu există un vitezometru pe barcă, dar se simte destul de bine și încă mai există o trezire decentă și valuri în spatele barcii.
În ziua testării, aproximativ 10 persoane au încercat barca, cea mai grea cântărea aproximativ 140 kg, și a rezistat, deși bineînțeles că nu a fost posibil să atingem viteza de care aveam la dispoziție. Cu o greutate de până la 100 kg, barca se mișcă cu viteză.
Înscrie-te în Club
invata despre cel mai interesant instrucțiuni o dată pe săptămână, distribuiți-le și participați la cadouri!
