Poduszkowiec zrób to sam. Domowe plany poduszkowców
Charakterystyka dużych prędkości i możliwości amfibii pojazdów poruszających się poduszka powietrzna(AVP), a także względna prostota ich projektów, przyciągają uwagę projektantów-amatorów. W ostatnie lata Pojawiło się wiele małych WUA, budowanych niezależnie i wykorzystywanych do celów sportowych, turystycznych lub wyjazdów służbowych.
W niektórych krajach, takich jak Wielka Brytania, USA i Kanada, serial produkcja przemysłowa małe WUA; Oferujemy gotowe urządzenia lub zestawy części do samodzielnego montażu.
Typowy sportowy AVP jest kompaktowy, prosty w konstrukcji, ma niezależne od siebie systemy podnoszenia i przemieszczania i można go łatwo przenosić zarówno nad ziemią, jak i nad wodą. Są to głównie pojazdy jednomiejscowe z motocyklami gaźnikowymi lub lekkimi silniki samochodowe chłodzenie powietrzem.
Turystyczne WUA mają bardziej złożoną konstrukcję. Są to zazwyczaj dwu- lub czteromiejscowe, przeznaczone na stosunkowo długie podróże i odpowiednio wyposażone w półki na bagaże, zbiorniki paliwa o dużej pojemności oraz urządzenia chroniące pasażerów przed złą pogodą.
Do celów gospodarczych wykorzystuje się małe platformy, przystosowane do transportu głównie towarów rolnych po nierównym i podmokłym terenie.
Główna charakterystyka
Amatorskie AVP charakteryzują się głównymi wymiarami, masą, średnicą doładowania i śmigła oraz odległością od środka masy AVP do środka jego oporu aerodynamicznego.W tabeli 1 porównuje najważniejsze dane techniczne najpopularniejszych angielskich amatorskich AVP. Tabela umożliwia poruszanie się po szerokim zakresie wartości poszczególnych parametrów i wykorzystanie ich do analiz porównawczych z własnymi projektami.
Najlżejsze WUA ważą około 100 kg, najcięższe - ponad 1000 kg. Naturalnie im mniejsza masa urządzenia, tym mniej mocy silnika potrzeba do jego poruszenia lub tym większą wydajność można uzyskać przy tym samym poborze mocy.
Poniżej znajdują się najbardziej typowe dane dotyczące mas poszczególnych elementów składających się na masę całkowitą amatorskiego AVP: silnik gaźnikowy z chłodzony powietrzem- 20-70 kg; dmuchawa osiowa. (pompa) - 15 kg, pompa wirowa- 20 kg; śmigło - 6-8 kg; rama silnika - 5-8 kg; transmisja - 5-8 kg; dysza pierścieniowa śmigła - 3-5 kg; kontrola - 5-7 kg; ciało - 50-80 kg; zbiorniki paliwa i przewody gazowe - 5-8 kg; siedzisko - 5 kg.
Całkowitą nośność określa się w drodze obliczeń w zależności od liczby pasażerów, danej ilości przewożonego ładunku, zapasów paliwa i oleju niezbędnych do zapewnienia wymaganego zasięgu przelotu.
Równolegle z obliczaniem masy AVP wymagane jest dokładne obliczenie położenia środka ciężkości, ponieważ od tego zależą właściwości jezdne, stabilność i sterowność urządzenia. Głównym warunkiem jest to, aby wypadkowa sił podtrzymujących poduszkę powietrzną przechodziła przez wspólny środek ciężkości (CG) urządzenia. Należy wziąć pod uwagę, że wszystkie masy zmieniające swoją wartość w trakcie pracy (takie jak paliwo, pasażerowie, ładunek) muszą być umieszczone blisko środka ciężkości urządzenia, tak aby nie powodować jego przemieszczania.
Środek ciężkości urządzenia wyznacza się poprzez obliczenia na podstawie rysunku rzutu bocznego urządzenia, na którym naniesione są środki ciężkości poszczególnych jednostek, elementów konstrukcyjnych pasażerów i ładunku (rys. 1). Znając masy G i oraz współrzędne (względem osi współrzędnych) x i oraz y i ich środków ciężkości, możemy wyznaczyć położenie środka ciężkości całego aparatu korzystając ze wzorów:
Zaprojektowany amatorski AVP musi spełniać określone wymagania operacyjne, projektowe i technologiczne. Podstawą do stworzenia projektu i konstrukcji nowego typu AVP są przede wszystkim wstępne dane i warunki techniczne, które określają typ urządzenia, jego przeznaczenie, masę całkowitą, nośność, wymiary, typ elektrowni głównej, właściwości jezdne i specyficzne cechy.
Od WUA turystyczno-sportowych, a także innych typów amatorskich WUA wymaga się łatwości wykonania, wykorzystania w konstrukcji łatwo dostępnych materiałów i podzespołów oraz pełnego bezpieczeństwa użytkowania.
Mówiąc o właściwościach jezdnych, mają na myśli wysokość zawisu AVP i związaną z tą jakością zdolność pokonywania przeszkód, maksymalną prędkość i reakcję przepustnicy, a także drogę hamowania, stabilność, sterowność i zasięg.
W konstrukcji AVP zasadniczą rolę odgrywa kształt korpusu (ryc. 2), będący kompromisem pomiędzy:
- a) okrągłe kontury, które charakteryzują się najlepszymi parametrami poduszki powietrznej w momencie zawisu w miejscu;
- b) kontury w kształcie łzy, co jest preferowane z punktu widzenia zmniejszenia oporu aerodynamicznego podczas ruchu;
- c) kształt kadłuba spiczasty w dziobie („dziób”), optymalny z hydrodynamicznego punktu widzenia podczas poruszania się po wzburzonym tafli wody;
- d) formę optymalną ze względów operacyjnych.
Wykorzystując dane statystyczne dotyczące istniejących konstrukcji, które odpowiadają nowo utworzonemu typowi WUA, projektant musi ustalić:
- waga aparatu G, kg;
- powierzchnia poduszki powietrznej S, m2;
- długość, szerokość i zarys ciała w rzucie;
- moc silnika układu podnoszenia N v.p. , kW;
- moc silnika trakcyjnego N silnik, kW.
- ciśnienie w poduszce powietrznej P v.p. = G:S;
- moc właściwa układu podnoszenia q v.p. = G:N rozdz. .
- moc właściwa silnika trakcyjnego q dv = G:N dv, a także rozpocząć opracowywanie konfiguracji AVP.
Zasada tworzenia poduszki powietrznej, doładowania
Najczęściej przy konstruowaniu amatorskich AVP stosuje się dwa schematy formowania poduszki powietrznej: komorę i dyszę.W konstrukcji komorowej, najczęściej stosowanej w prostych konstrukcjach, objętościowe natężenie przepływu powietrza przechodzącego przez ścieżkę powietrza urządzenia jest równe objętościowemu natężeniu przepływu doładowania
Gdzie:
F jest obszarem obwodu szczeliny między powierzchnią nośną a dolną krawędzią korpusu aparatu, przez którą powietrze wychodzi spod aparatu, m2; można go zdefiniować jako iloczyn obwodu płotu z poduszką powietrzną P i szczeliny h e pomiędzy płotem a powierzchnią nośną; zwykle h 2 = 0,7 0,8 h, gdzie h jest wysokością zawisu aparatu, m;
υ - prędkość wypływu powietrza spod aparatu; z wystarczającą dokładnością można to obliczyć ze wzoru:
gdzie R v.p. - ciśnienie w poduszce powietrznej, Pa; g - przyspieszenie swobodnego spadania, m/s 2 ; y - gęstość powietrza, kg/m3.
Moc niezbędną do wytworzenia poduszki powietrznej w obwodzie komory określa się według przybliżonego wzoru:
gdzie R v.p. - ciśnienie za doładowaniem (w odbiorniku), Pa; η n - wydajność doładowania.
Głównymi parametrami poduszki powietrznej są ciśnienie i przepływ powietrza w poduszce powietrznej. Ich wartości zależą przede wszystkim od wielkości aparatu, czyli od masy i powierzchni nośnej, od wysokości zawisu, prędkości ruchu, sposobu wytworzenia poduszki powietrznej oraz oporów na drodze powietrza.
Najbardziej ekonomicznym poduszkowcem są AVP duże rozmiary lub dużych powierzchniach nośnych, w których minimalny nacisk w poduszce pozwala na uzyskanie odpowiednio dużej nośności. Samodzielna konstrukcja aparatu o dużych gabarytach wiąże się jednak z trudnościami w transporcie i przechowywaniu, a także jest ograniczona możliwościami finansowymi projektanta-amatora. Zmniejszając rozmiar AVP, wymagany jest znaczny wzrost ciśnienia w poduszce powietrznej i odpowiednio wzrost zużycia energii.
Negatywne zjawiska zależą z kolei od ciśnienia w poduszce powietrznej i prędkości wypływu powietrza spod urządzenia: rozpryskiwania podczas poruszania się po wodzie i kurzu podczas poruszania się po piaszczystej powierzchni lub luźnym śniegu.
Najwyraźniej udany projekt WUA jest w pewnym sensie kompromisem pomiędzy sprzecznymi zależnościami opisanymi powyżej.
Aby zmniejszyć zużycie energii na przepływ powietrza przez kanał powietrzny ze sprężarki do wnęki poduszki, musi on mieć minimalny opór aerodynamiczny (ryc. 3). Straty mocy, które są nieuniknione, gdy powietrze przepływa przez kanały kanału powietrznego, są dwojakiego rodzaju: straty spowodowane ruchem powietrza w prostych kanałach o stałym przekroju oraz straty lokalne podczas rozszerzania i zginania kanałów.
W drogach powietrznych małych amatorskich AVP straty spowodowane ruchem strumieni powietrza wzdłuż prostych kanałów o stałym przekroju są stosunkowo niewielkie ze względu na niewielką długość tych kanałów, a także dokładną obróbkę ich powierzchni. Straty te można oszacować korzystając ze wzoru:
gdzie: λ – współczynnik straty ciśnienia na długość kanału, obliczony według wykresu pokazanego na rys. 4, w zależności od liczby Reynoldsa Re=(υ·d):v, υ - prędkość przepływu powietrza w kanale, m/s; l - długość kanału, m; d jest średnicą kanału, m (jeżeli kanał ma przekrój inny niż kołowy, to d jest równoważną w polu przekroju średnicą kanału cylindrycznego); v jest współczynnikiem lepkości kinematycznej powietrza, m 2 /s.
Lokalne straty mocy związane z silnym zwiększeniem lub zmniejszeniem przekroju kanałów i znacznymi zmianami kierunku przepływu powietrza, a także straty na zasysaniu powietrza do doładowania, dysz i sterów stanowią główne koszty mocy doładowania.
Tutaj ζ m jest lokalnym współczynnikiem strat zależnym od liczby Reynoldsa, która jest określona przez parametry geometryczne źródła strat i prędkość przepływu powietrza (ryc. 5-8).
Doładowanie w AVP musi wytworzyć określone ciśnienie powietrza w poduszce powietrznej, biorąc pod uwagę pobór mocy w celu pokonania oporu kanałów stawianego przepływowi powietrza. W niektórych przypadkach część strumienia powietrza wykorzystywana jest także do wytwarzania poziomego ciągu urządzenia w celu zapewnienia ruchu.
Całkowite ciśnienie wytworzone przez doładowanie jest sumą ciśnienia statycznego i dynamicznego:
W zależności od rodzaju AVP, powierzchni poduszki powietrznej, wysokości podnoszenia urządzenia i wielkości strat, składniki p sυ i p dυ są różne. Od tego zależy wybór typu i wydajności sprężarek.
W obwodzie poduszki powietrznej komory ciśnienie statyczne p sυ wymagane do wytworzenia siły nośnej można przyrównać do ciśnienia statycznego za doładowaniem, którego moc jest określona wzorem podanym powyżej.
Obliczając wymaganą moc doładowania AVP z elastyczną obudową poduszki powietrznej (konstrukcja dyszy), ciśnienie statyczne za doładowaniem można obliczyć za pomocą przybliżonego wzoru:
gdzie: R v.p. - ciśnienie w poduszce powietrznej pod spodem aparatu, kg/m2; kp jest współczynnikiem spadku ciśnienia pomiędzy poduszką powietrzną a kanałami (odbiornikiem), równym k p =P p:P v.p. (P p - ciśnienie w kanałach powietrznych za doładowaniem). Wartość k p waha się w granicach 1,25 1,5.
Objętościowe natężenie przepływu powietrza przez doładowanie można obliczyć ze wzoru:
Regulacja wydajności (przepływu) doładowań AVP odbywa się najczęściej - poprzez zmianę prędkości obrotowej lub (rzadziej) poprzez dławienie przepływu powietrza w kanałach za pomocą umieszczonych w nich przepustnic obrotowych.
Po obliczeniu wymaganej mocy doładowania należy znaleźć dla niej silnik; Najczęściej hobbyści korzystają z silników motocyklowych, jeśli wymagana jest moc do 22 kW. W takim przypadku za moc obliczoną przyjmuje się 0,7-0,8 maksymalnej mocy silnika wskazanej w paszporcie motocykla. Konieczne jest zapewnienie intensywnego chłodzenia silnika i dokładne oczyszczenie powietrza wchodzącego przez gaźnik. Ważne jest również uzyskanie jednostki o minimalnej masie, na którą składa się masa silnika, przekładni pomiędzy doładowaniem a silnikiem, a także masa samej doładowania.
W zależności od rodzaju AVP stosuje się silniki o pojemności od 50 do 750 cm 3.
W amatorskich AVP w równym stopniu stosowane są zarówno doładowania osiowe, jak i odśrodkowe. Dmuchawy osiowe przeznaczone są do małych i prostych konstrukcji, dmuchawy odśrodkowe przeznaczone są do pomp powietrza o znacznym ciśnieniu w poduszce powietrznej.
Dmuchawy osiowe mają zazwyczaj cztery lub więcej łopatek (rysunek 9). Wykonywane są najczęściej z drewna (dmuchawy czterołopatowe) lub metalu (dmuchawy wielołopatkowe). Jeśli są wykonane ze stopów aluminium, wówczas wirniki można odlewać, a także spawać; można wykonać z nich konstrukcję spawaną z blachy stalowej. Zakres ciśnień wytwarzanych przez osiowe czterołopatkowe doładowania wynosi 600-800 Pa (około 1000 Pa przy dużej liczbie łopatek); Sprawność tych doładowań sięga 90%.
Dmuchawy odśrodkowe wykonane są ze spawanej konstrukcji metalowej lub formowane z włókna szklanego. Ostrza wykonane są gięte z cienkiej blachy lub o profilowanym przekroju. Dmuchawy odśrodkowe wytwarzają ciśnienie do 3000 Pa, a ich wydajność sięga 83%.
Wybór kompleksu trakcyjnego
Pędniki wytwarzające ciąg poziomy można podzielić głównie na trzy typy: powietrzne, wodne i kołowe (rys. 10).Napęd powietrzny oznacza śmigło typu lotniczego z pierścieniem dyszowym lub bez, osiową lub odśrodkową sprężarkę doładowującą, a także zespół napędowy oddychający powietrzem. W najprostszych konstrukcjach można czasami wytworzyć ciąg poziomy poprzez przechylenie AVP i wykorzystanie powstałej poziomej składowej siły strumienia powietrza wypływającego z poduszki powietrznej. Pneumatyczne urządzenie napędowe jest wygodne w przypadku amfibii, które nie mają kontaktu z powierzchnią nośną.
Jeśli mówimy o WUA poruszających się wyłącznie nad powierzchnią wody, wówczas można zastosować napęd śmigłowy lub strugowodny. W porównaniu z silnikami powietrznymi, pędniki te umożliwiają uzyskanie znacznie większego ciągu na każdy kilowat wydanej mocy.
Przybliżoną wartość ciągu wytwarzanego przez różne pędniki można oszacować na podstawie danych pokazanych na rys. jedenaście.
Przy wyborze elementów śmigła należy wziąć pod uwagę wszelkiego rodzaju opory jakie powstają podczas ruchu śmigła. Opór aerodynamiczny oblicza się za pomocą wzoru
Opór wody powodowany powstawaniem fal podczas poruszania się WUA w wodzie można obliczyć ze wzoru
Gdzie:
V - prędkość ruchu WUA, m/s; G to masa AVP, kg; L to długość poduszki powietrznej, m; ρ - gęstość wody, kg s 2 / m 4 (w temperaturze woda morska+4°C to 104, rzeka - 102);
C x oznacza współczynnik oporu aerodynamicznego, zależny od kształtu pojazdu; określa się poprzez oczyszczanie modeli AVP w tunelach aerodynamicznych. W przybliżeniu możemy przyjąć C x =0,3 0,5;
S jest polem przekroju WUA - jego rzutem na płaszczyznę prostopadłą do kierunku ruchu, m 2 ;
E jest współczynnikiem oporu fali zależnym od prędkości płata (liczba Froude'a Fr=V:√ g·L) i stosunku wymiarów poduszki powietrznej L:B (rys. 12).
Jako przykład w tabeli. Na rysunku 2 przedstawiono obliczenia oporu w zależności od prędkości ruchu dla urządzenia o długości L = 2,83 m i B = 1,41 m.
Znając opory ruchu urządzenia, można obliczyć moc silnika potrzebną do zapewnienia jego ruchu przy zadanej prędkości (w tym przykładzie 120 km/h), przyjmując sprawność śmigła η p równą 0,6 oraz przekładnię sprawność od silnika do śmigła η p =0,9:
Jako powietrzne urządzenie napędowe w amatorskich AVP najczęściej wykorzystuje się śmigło dwułopatowe (ryc. 13).
Półfabrykat na taką śrubę można skleić ze sklejki, jesionu lub płyt sosnowych. Krawędź, a także końcówki łopatek, które są narażone na działanie mechaniczne cząstek stałych lub piasku zasysanego wraz z przepływem powietrza, zabezpieczone są ramką z blachy mosiężnej.
Stosowane są również śmigła czterołopatowe. Liczba łopatek zależy od warunków pracy i przeznaczenia śmigła - do rozwijania dużej prędkości lub wytworzenia znacznej siły trakcyjnej w momencie startu. Wystarczającą przyczepność może również zapewnić dwułopatowe śmigło z szerokimi łopatkami. Siła ciągu z reguły wzrasta, jeśli śmigło pracuje w profilowanym pierścieniu dyszy.
Gotowe śmigło należy wyważyć, głównie statycznie, przed zamontowaniem na wale silnika. W przeciwnym razie podczas obracania się pojawią się wibracje, które mogą doprowadzić do uszkodzenia całego urządzenia. Dla amatorów w zupełności wystarczy wyważanie z dokładnością do 1 g. Oprócz wyważenia śmigła należy sprawdzić jego bicie względem osi obrotu.
Ogólny układ
Jednym z głównych zadań projektanta jest połączenie wszystkich jednostek w jedną funkcjonalną całość. Projektując pojazd, projektant ma obowiązek zapewnić w kadłubie miejsce dla załogi oraz rozmieszczenie zespołów układu podnoszącego i napędowego. Ważne jest, aby jako prototyp wykorzystać już znane projekty AVP. Na ryc. Rysunki 14 i 15 przedstawiają schematy projektowe dwóch typowych WUA budowanych amatorsko.W większości WUA nadwozie jest elementem nośnym, pojedynczą konstrukcją. Zawiera główne zespoły napędowe, kanały powietrzne, urządzenia sterujące i kabinę maszynisty. Kabiny kierowcy zlokalizowane będą na dziobie lub w centralnej części pojazdu, w zależności od tego, gdzie zlokalizowana jest sprężarka – za kabiną czy przed nią. Jeśli AVP jest wielomiejscowy, kabina zwykle znajduje się w środkowej części urządzenia, co pozwala na obsługę go przy różnej liczbie osób na pokładzie bez zmiany ustawienia.
W małych amatorskich AVP fotel kierowcy jest najczęściej otwarty, chroniony z przodu przednią szybą. W urządzeniach o bardziej złożonej konstrukcji (typu turystycznego) kabiny są zamknięte kopułą wykonaną z przezroczystego tworzywa sztucznego. Aby pomieścić niezbędny sprzęt i zapasy, wykorzystano przestrzenie dostępne po bokach kabiny i pod siedzeniami.
W przypadku silników powietrznych sterowanie AVP odbywa się za pomocą sterów umieszczonych w strumieniu powietrza za śmigłem lub urządzeń prowadzących zamontowanych w strumieniu powietrza wypływającego z silnika napędowego oddychającego powietrzem. Sterowanie urządzeniem z siedzenia kierowcy może mieć charakter lotniczy – za pomocą uchwytów lub dźwigni przy kierownicy, lub jak w samochodzie – za pomocą kierownicy i pedałów.
Istnieją dwa główne typy układów paliwowych stosowanych w amatorskich AVP; z grawitacyjnym zasilaniem paliwem oraz z pompą paliwową samochodową lub lotniczą. Części układu paliwowego, takie jak zawory, filtry, układ olejowy ze zbiornikami (jeśli używany jest silnik czterosuwowy), chłodnice oleju, filtry, układ chłodzenia wodą (jeśli jest to silnik chłodzony wodą), są zwykle wybierane z istniejących samolotów lub części samochodowe.
Spaliny z silnika są zawsze odprowadzane do tyłu pojazdu, nigdy do poduszki. Aby ograniczyć hałas powstający podczas pracy WUA, zwłaszcza w pobliżu obszarów zaludnionych, stosuje się tłumiki typu samochodowego.
W najprostszych konstrukcjach dolna część nadwozia służy jako podwozie. Rolę podwozia mogą pełnić drewniane płozy (lub płozy), które przejmują obciążenie w kontakcie z nawierzchnią. W turystycznych WUA, które są cięższe od sportowych WUA, montuje się podwozia kołowe, które ułatwiają przemieszczanie się WUA podczas postojów. Zwykle stosuje się dwa koła, instalowane po bokach lub wzdłuż osi podłużnej WUA. Koła mają kontakt z powierzchnią dopiero wtedy, gdy system podnoszenia przestaje działać, kiedy AVP dotknie powierzchni.
Materiały i technologia wykonania
Do produkcji konstrukcji drewnianych wykorzystuje się wysokiej jakości tarcicę sosnową, podobną do tej stosowanej w budowie samolotów, a także sklejkę brzozową, drewno jesionowe, bukowe i lipowe. Do klejenia drewna stosuje się klej wodoodporny o wysokich właściwościach fizyko-mechanicznych.Do ogrodzeń elastycznych stosuje się głównie tkaniny techniczne; muszą być niezwykle trwałe, odporne na warunki atmosferyczne i wilgoć, a także na tarcie.W Polsce najczęściej stosuje się tkaniny ognioodporne powlekane tworzywem sztucznym polichlorkiem winylu.
Ważne jest prawidłowe wykonanie cięcia i staranne połączenie paneli ze sobą, a także ich zamocowanie do urządzenia. Do mocowania skorupy płotu elastycznego do korpusu stosuje się listwy metalowe, które za pomocą śrub równomiernie dociskają tkaninę do korpusu urządzenia.
Projektując kształt elastycznej obudowy poduszki powietrznej nie należy zapominać o prawie Pascala, które głosi, że ciśnienie powietrza rozchodzi się we wszystkich kierunkach z tą samą siłą. Dlatego skorupa płotu elastycznego w stanie napompowanym powinna mieć kształt walca, kuli lub ich kombinacji.
Konstrukcja i wytrzymałość obudowy
Na korpus AVP przenoszone są siły pochodzące od ładunku przewożonego przez urządzenie, ciężar mechanizmów elektrowni itp., a także obciążenia od sił zewnętrznych, uderzenia dna o falę i ciśnienie w poduszce powietrznej. Podstawowa struktura Kadłub amatorskiego AVP to najczęściej płaski ponton, który podtrzymywany jest ciśnieniem w poduszce powietrznej, a w trybie pływania zapewnia kadłubowi pływalność. Na nadwozie działają siły skupione, momenty zginające i moment obrotowy pochodzące od silników (ryc. 16), a także momenty żyroskopowe pochodzące od wirujących części mechanizmów, które powstają podczas manewrowania AVP.Najszerzej stosowane są dwa typy konstrukcyjne kadłubów amatorskich AVP (lub ich kombinacje):
- konstrukcja kratownicowa, gdy ogólna wytrzymałość kadłuba jest zapewniona za pomocą kratownic płaskich lub przestrzennych, a poszycie ma jedynie na celu zatrzymanie powietrza na drodze powietrza i wytworzenie objętości wyporu;
- z okładzinami nośnymi, gdy ogólną wytrzymałość kadłuba zapewnia okładzina zewnętrzna, współpracująca z konstrukcją wzdłużną i poprzeczną.
Konstrukcja kabiny i jej przeszklenia muszą umożliwiać kierowcy i pasażerom szybkie opuszczenie kabiny, zwłaszcza w razie wypadku lub pożaru. Lokalizacja okien powinna zapewniać kierowcy dobra recenzja: linia obserwacji musi znajdować się pod kątem od 15° w dół do 45° w górę od linii poziomej; widoczność boczna musi wynosić co najmniej 90° z każdej strony.
Przeniesienie mocy na śmigło i doładowanie
Najprostsze do amatorskiej produkcji są napędy pasowe i łańcuchowe. Napęd łańcuchowy służy jednak tylko do napędzania śmigieł lub doładowań, których osie obrotu są usytuowane poziomo i nawet wtedy tylko wtedy, gdy istnieje możliwość dobrania odpowiednich zębatek motocyklowych, ponieważ ich wykonanie jest dość trudne.W przypadku przekładni pasowej, aby zapewnić trwałość pasów, należy dobierać maksymalne średnice kół pasowych, przy czym prędkość obwodowa pasów nie powinna przekraczać 25 m/s.
Projekt kompleksu podnoszącego i ogrodzenia elastycznego
Zespół podnoszący składa się z dmuchawy, kanałów powietrznych, odbiornika i elastycznej obudowy poduszki powietrznej (w obwodach dysz). Kanały, którymi powietrze dostarczane jest z dmuchawy do elastycznej obudowy, muszą być zaprojektowane z uwzględnieniem wymagań aerodynamiki i zapewniać minimalne straty ciśnienia.Ogrodzenia elastyczne dla amatorskich WUA mają zazwyczaj uproszczony kształt i konstrukcję. Na ryc. Na rysunku 18 przedstawiono przykładowe schematy konstrukcyjne płotów elastycznych oraz sposób sprawdzania kształtu płotu elastycznego po jego zamontowaniu na korpusie urządzenia. Ogrodzenia tego typu charakteryzują się dobrą elastycznością, a dzięki zaokrąglonemu kształtowi nie przylegają do nierównych powierzchni nośnych.
Obliczenia doładowań, zarówno osiowych, jak i odśrodkowych, są dość złożone i można je wykonać wyłącznie przy użyciu specjalnej literatury.
Urządzenie sterujące z reguły składa się z kierownicy lub pedałów, układu dźwigni (lub okablowania kablowego) połączonych ze sterem pionowym, a czasem ze sterem poziomym - windą.
Sterowanie może odbywać się w formie kierownicy samochodu lub motocykla. Biorąc jednak pod uwagę specyfikę konstrukcji i działania WUA as samolot, częściej używają lotniczej konstrukcji elementów sterujących w postaci dźwigni lub pedałów. W najprostszej postaci (rys. 19), przy przechyleniu rączki na bok, ruch przekazywany jest poprzez przymocowaną do rury dźwignię na elementy okablowania linki sterowej, a następnie na ster. Ruchy klamki do przodu i do tyłu, możliwe dzięki konstrukcji na zawiasach, przenoszone są przez popychacz umieszczony wewnątrz rury na okablowanie windy.
Przy sterowaniu pedałami, niezależnie od jego konstrukcji, konieczne jest zapewnienie możliwości poruszania siedzeniem lub pedałami w celu dostosowania go zgodnie z indywidualnymi cechami kierowcy. Dźwignie są najczęściej wykonane z duraluminium, rury transmisyjne mocowane są do korpusu za pomocą wsporników. Ruch dźwigni jest ograniczony przez otwory wycięć w prowadnicach zamontowanych po bokach urządzenia.
Przykładową konstrukcję steru w przypadku jego umieszczenia w strumieniu powietrza wyrzucanego przez śmigło pokazano na rys. 20.
Stery mogą być całkowicie obrotowe lub składać się z dwóch części - części stałej (stabilizatora) i części obrotowej (płetwy steru) o różnych proporcjach procentowych cięciw tych części. Profile przekroju poprzecznego każdego rodzaju kierownicy muszą być symetryczne. Stabilizator układu kierowniczego jest zwykle zamontowany na stałe na nadwoziu; Głównym elementem nośnym stabilizatora jest drzewce, do którego zamocowana jest przegubowo płetwa steru. Windy, bardzo rzadko spotykane w amatorskich AVP, są projektowane według tych samych zasad, a czasem nawet są dokładnie takie same jak stery.
Elementy konstrukcyjne przenoszące ruch ze sterowania na kierownice i przepustnice silników zwykle składają się z dźwigni, drążków, linek itp. Za pomocą prętów z reguły siły przenoszone są w obu kierunkach, podczas gdy liny działają tylko dla trakcji. Najczęściej amatorskie AVP korzystają z systemów kombinowanych - z kablami i popychaczami.
Od redaktora
Poduszkowce coraz częściej przyciągają uwagę miłośników sportów wodno-motorowych i turystyki. Przy stosunkowo niewielkim poborze mocy pozwalają na osiągnięcie dużych prędkości; dostępne są dla nich płytkie i nieprzejezdne rzeki; Poduszkowiec może unosić się zarówno nad ziemią, jak i nad lodem.Po raz pierwszy w problematykę projektowania małych poduszkowców wprowadziliśmy czytelników już w numerze 4 (1965), publikując artykuł Yu.A. Budnickiego „Szybujące statki”. Opublikowano krótki zarys rozwoju zagranicznych poduszkowców, zawierający opis szeregu nowoczesnych poduszkowców sportowych i rekreacyjnych 1- i 2-miejscowych. Redaktorzy przybliżyli doświadczenia samodzielnego zbudowania takiego urządzenia przez mieszkańca Rygi O. O. Petersona w. Szczególnie duże zainteresowanie wśród naszych czytelników wzbudziła publikacja poświęcona tej amatorskiej konstrukcji. Wielu z nich chciało zbudować takiego samego płaza i prosiło o niezbędną literaturę.
W tym roku nakładem wydawnictwa Sudostroenie ukazuje się książka polskiego inżyniera Jerzego Bena „Modele i poduszkowiec amatorski”. Znajdziecie w nim prezentację podstawowej teorii powstawania poduszki powietrznej oraz mechaniki ruchu na niej. Autor podaje obliczone współczynniki, które są niezbędne przy niezależny projekt najprostszy poduszkowiec, przybliża trendy i perspektywy rozwoju tego typu statków. Książka zawiera wiele przykładów projektów amatorskich poduszkowców (AHV) budowanych w Wielkiej Brytanii, Kanadzie, USA, Francji i Polsce. Książka skierowana jest do szerokiego grona miłośników samodzielnego budowania statków, modelarzy statków i miłośników jednostek pływających. Tekst jest bogato ilustrowany rysunkami, rysunkami i fotografiami.
W czasopiśmie publikuje się skrócone tłumaczenie rozdziału tej książki.
Cztery najpopularniejsze zagraniczne poduszkowce
Amerykański poduszkowiec „Airskat-240”
Poduszkowiec sportowy dwuosobowy z poprzecznie symetrycznym układem siedzeń. Instalacja mechaniczna - samochód. dw. Volkswagen o mocy 38 kW, napędzający osiową czterołopatową doładowanie i dwułopatowe śmigło w pierścieniu. Sterowanie poduszkowcem na trasie odbywa się za pomocą dźwigni połączonej z systemem sterów umieszczonych w przepływie za śmigłem. Wyposażenie elektryczne 12 V. Rozruch silnika - rozrusznik elektryczny. Wymiary urządzenia to 4,4x1,98x1,42 m. Powierzchnia poduszki powietrznej - 7,8 m 2; średnica śmigła 1,16 m, masa całkowita – 463 kg, maksymalna prędkość na wodzie 64 km/h.Amerykański poduszkowiec firmy Skimmers Inc.
Rodzaj jednomiejscowego skutera poduszkowców. Konstrukcja obudowy opiera się na pomyśle wykorzystania kamery samochodowej. Dwucylindrowy silnik motocyklowy o mocy 4,4 kW. Wymiary urządzenia to 2,9x1,8x0,9 m. Powierzchnia poduszki powietrznej - 4,0 m 2; masa całkowita - 181 kg. Maksymalna prędkość- 29 kilometrów na godzinę.Angielski poduszkowiec „Air Ryder”
Ten dwumiejscowy aparat sportowy jest jednym z najpopularniejszych wśród szkutników-amatorów. Osiowa sprężarka napędzana jest silnikiem motocykla. objętość robocza 250 cm3. Śmigło jest dwułopatowe, drewniane; Zasilany oddzielnym silnikiem o mocy 24 kW. Sprzęt elektryczny o napięciu 12 V z akumulatorem lotniczym. Rozruch silnika odbywa się za pomocą rozrusznika elektrycznego. Urządzenie ma wymiary 3,81x1,98x2,23 m; prześwit 0,03 m; wzniesienie 0,077 m; powierzchnia poduszek 6,5 m2; masa własna 181 kg. Rozwija prędkość 57 km/h na wodzie, 80 km/h na lądzie; pokonuje wzniesienia do 15°.Tabela 1 przedstawia dane dla jednomiejscowej modyfikacji urządzenia.
Angielski starszy wiceprezes „Hovercat”
Lekka łódź turystyczna dla pięciu do sześciu osób. Istnieją dwie modyfikacje: „MK-1” i „MK-2”. Pojazd napędzany jest odśrodkową sprężarką doładowującą o średnicy 1,1 m. dw. Volkswagen ma pojemność skokową 1584 cm 3 i pobiera moc 34 kW przy 3600 obr/min.W modyfikacji MK-1 ruch odbywa się za pomocą śmigła o średnicy 1,98 m, napędzanego drugim silnikiem tego samego typu.
W modyfikacji MK-2 samochód służy do trakcji poziomej. dw. Porsche 912 o pojemności 1582 cm 3 i mocy 67 kW. Sterowanie aparatem odbywa się za pomocą sterów aerodynamicznych umieszczonych w strumieniu za śmigłem. Wyposażenie elektryczne o napięciu 12 V. Wymiary urządzenia 8,28x3,93x2,23 m. Powierzchnia poduszki powietrznej 32 m 2, masa całkowita urządzenia 2040 kg, prędkość modyfikacji „MK-1” – 47 km/h, „MK-2” – 55 km/h
Notatki
1. Podano uproszczoną metodę doboru śmigła w oparciu o znaną wartość oporu, prędkość obrotową i prędkość jazdy.2. Obliczenia napędów pasowych i łańcuchowych można wykonać w oparciu o normy ogólnie przyjęte w krajowej inżynierii mechanicznej.
Jakość sieci drogowej w naszym kraju pozostawia wiele do życzenia. Budowa infrastruktura transportowa w niektórych obszarach jest to niepraktyczne ze względów ekonomicznych. Pojazdy działające na różnych zasadach fizycznych doskonale radzą sobie z przemieszczaniem osób i towarów na takich terenach. Niemożliwe jest zbudowanie pełnowymiarowego poduszkowca własnymi rękami w prowizorycznych warunkach, ale modele na dużą skalę są całkiem możliwe.
Pojazdy tego typu są w stanie poruszać się po dowolnej, stosunkowo płaskiej powierzchni. Może to być otwarte pole, staw, a nawet bagno. Warto zaznaczyć, że na takich nawierzchniach, nieodpowiednich dla innych pojazdów, poduszkowiec jest w stanie rozwinąć dość dużą prędkość. Główną wadą takiego transportu jest konieczność poniesienia dużych kosztów energii na wytworzenie poduszki powietrznej, a w efekcie duże zużycie paliwa.
Fizyczne zasady działania poduszkowca
Wysoką zdolność przełajową pojazdów tego typu zapewnia niski nacisk właściwy, jaki wywiera on na powierzchnię. Wyjaśnia się to po prostu: powierzchnia styku pojazdu jest równa lub nawet większa niż powierzchnia samego pojazdu. W słowniki encyklopedyczne SVP definiuje się jako statki o dynamicznie generowanym ciągu podporowym. Duży i mały poduszkowiec unosi się nad powierzchnią na wysokości od 100 do 150 mm. Nadmierne ciśnienie powietrza wytwarzane jest w specjalnym urządzeniu pod obudową. Maszyna odrywa się od podpory i traci z nią kontakt mechaniczny, przez co opory ruchu stają się minimalne. Główne koszty energii pochłaniają utrzymanie poduszki powietrznej i przyspieszanie urządzenia w płaszczyźnie poziomej.
Opracowanie projektu: wybór schematu działania
Aby wykonać działającą makietę poduszkowca, należy wybrać konstrukcję nadwozia, która będzie efektywna w danych warunkach. Rysunki poduszkowców można znaleźć w specjalistycznych zasobach, w których znajdują się patenty szczegółowy opis różne schematy i sposoby ich realizacji. Praktyka pokazuje, że jedną z najskuteczniejszych opcji w środowiskach takich jak woda i twarda gleba jest komorowa metoda formowania poduszki powietrznej.
Nasz model będzie realizował klasyczną konstrukcję dwusilnikową z jednym napędem pompującym i jednym pchającym. Ręcznie robione małe poduszkowce to tak naprawdę zabawkowe kopie dużych urządzeń. Wyraźnie jednak pokazują przewagę użytkowania takich pojazdów nad innymi.
Produkcja kadłubów statków
Przy wyborze materiału na kadłub statku głównymi kryteriami są łatwość obróbki i niski ciężar właściwy. Domowe poduszkowce zaliczane są do amfibii, co oznacza, że w przypadku nieuprawnionego zatrzymania nie dojdzie do zalania. Kadłub statku wycięty jest ze sklejki o grubości 4 mm według wcześniej przygotowanego wzoru. Do wykonania tej operacji używana jest wyrzynarka.
Domowy poduszkowiec ma nadbudówki, które najlepiej wykonać ze styropianu, aby zmniejszyć wagę. Aby nadać im większe zewnętrzne podobieństwo do oryginału, części są sklejane penoplexem i malowane na zewnątrz. Okna kabiny wykonane są z przezroczystego plastiku, a pozostałe części wycięte z polimerów i wygięte z drutu. Maksymalna szczegółowość jest kluczem do podobieństwa do prototypu.
Wykonanie komory powietrznej
Do wykonania spódnicy użyto gęstej tkaniny wykonanej z wodoodpornego włókna polimerowego. Cięcie odbywa się zgodnie z rysunkiem. Jeśli nie masz doświadczenia w ręcznym przenoszeniu szkiców na papier, możesz wydrukować je na drukarce wielkoformatowej na grubym papierze, a następnie wyciąć zwykłymi nożyczkami. Przygotowane części są zszywane, szwy powinny być podwójne i szczelne.
Własnoręcznie wykonany poduszkowiec opiera swój kadłub na ziemi przed włączeniem silnika doładowującego. Spódnica jest częściowo marszczona i umieszczona pod spodem. Części skleja się ze sobą wodoodpornym klejem, a połączenie zamyka korpus nadbudówki. To połączenie zapewnia wysoka niezawodność i pozwala uczynić złącza montażowe niewidocznymi. Inne części zewnętrzne są również wykonane z materiałów polimerowych: osłona dyfuzora śmigła i tym podobne.
Punkt mocy
Elektrownia składa się z dwóch silników: doładowania i silnika napędowego. W modelu zastosowano bezszczotkowe silniki elektryczne i dwułopatowe śmigła. Sterowanie nimi odbywa się zdalnie za pomocą specjalnego regulatora. Źródłem zasilania elektrowni są dwa akumulatory o łącznej pojemności 3000 mAh. Ich ładowanie wystarcza na pół godziny użytkowania modelu.
Domowe poduszkowce sterowane są zdalnie drogą radiową. Wszystkie elementy systemu – nadajnik radiowy, odbiornik, serwa – są produkowane fabrycznie. Są instalowane, podłączane i testowane zgodnie z instrukcją. Po włączeniu zasilania wykonywana jest próba silników ze stopniowym zwiększaniem mocy, aż do wytworzenia stabilnej poduszki powietrznej.
Zarządzanie modelami SVP
Poduszkowce, wykonane ręcznie, jak wspomniano powyżej, mają pilot poprzez kanał UKF. W praktyce wygląda to tak: właściciel ma w rękach nadajnik radiowy. Silniki uruchamia się poprzez naciśnięcie odpowiedniego przycisku. Sterowanie prędkością i zmiana kierunku ruchu odbywa się za pomocą joysticka. Maszyną łatwo się manewruje i dość dokładnie utrzymuje swój kurs.
Testy wykazały, że poduszkowiec pewnie porusza się po stosunkowo płaskiej powierzchni: z równą łatwością na wodzie i na lądzie. Zabawka stanie się ulubioną rozrywką dziecka w wieku 7-8 lat z odpowiednio rozwiniętą motoryką małą palców.
Co to jest poduszkowiec?
Dane techniczne urządzenia
Jakie materiały są potrzebne?
Jak założyć sprawę?
Jakiego silnika potrzebujesz?
Poduszkowiec DIY
Poduszkowiec to pojazd, który może poruszać się zarówno po wodzie, jak i po lądzie. Wykonanie takiego pojazdu własnymi rękami wcale nie jest trudne.
Co to jest poduszkowiec?
To urządzenie, które łączy w sobie funkcje samochodu i łodzi. W rezultacie powstał poduszkowiec (poduszkowiec), który ma unikalne właściwości przełajowe, bez utraty prędkości podczas poruszania się po wodzie, ponieważ kadłub statku nie porusza się po wodzie, ale nad jej powierzchnią. Umożliwiło to znacznie szybsze poruszanie się po wodzie, gdyż siła tarcia mas wody nie stawiała żadnego oporu.
Chociaż poduszkowiec ma wiele zalet, jego zakres zastosowania nie jest tak powszechny. Faktem jest, że to urządzenie nie może poruszać się bez problemu po żadnej powierzchni. Wymaga miękkiej gleby piaszczystej lub glebowej, bez kamieni i innych przeszkód. Obecność asfaltu i innych twardych zasad może sprawić, że dno statku, które podczas poruszania się tworzy poduszkę powietrzną, stanie się bezużyteczne. W związku z tym „poduszkowce” są używane tam, gdzie trzeba więcej żeglować i mniej jeździć. Jeśli wręcz przeciwnie, lepiej skorzystać z usług amfibii na kołach. Idealnymi warunkami do ich wykorzystania są trudne do przejechania tereny podmokłe, gdzie poza poduszkowcem nie może przejechać żaden inny pojazd. Dlatego poduszkowce nie stały się tak powszechne, choć z podobnego transportu korzystają ratownicy w niektórych krajach, np. w Kanadzie. Według niektórych raportów starsi wiceprezes służą krajom NATO.
Jak kupić taki pojazd lub jak go wykonać samodzielnie?
Poduszkowiec to drogi rodzaj transportu, którego średnia cena sięga 700 tysięcy rubli. Transport typu hulajnoga kosztuje 10 razy mniej. Ale jednocześnie należy wziąć pod uwagę fakt, że pojazdy produkowane fabrycznie są zawsze lepszej jakości w porównaniu do pojazdów produkowanych w domu. A niezawodność pojazdu jest wyższa. Ponadto modelom fabrycznym towarzyszą gwarancje fabryczne, czego nie można powiedzieć o konstrukcjach montowanych w garażach.
Modele fabryczne zawsze skupiały się na obszarze wąsko zawodowym, związanym z rybołówstwem, polowaniem lub usługami specjalnymi. Jeśli chodzi o poduszkowiec domowej roboty, są one niezwykle rzadkie i istnieją ku temu powody.
Powody te obejmują:
- Dość wysoki koszt, a także droga konserwacja. Główne elementy urządzenia szybko się zużywają, co wymaga ich wymiany. Co więcej, każda taka naprawa będzie kosztować całkiem grosza. Na zakup takiego urządzenia będzie stać tylko osobę bogatą i nawet wtedy jeszcze raz zastanowi się, czy warto się w to angażować. Faktem jest, że takie warsztaty są równie rzadkie jak sam pojazd. Dlatego bardziej opłaca się kupić skuter wodny lub quad do poruszania się po wodzie.
- Działający produkt wytwarza dużo hałasu, dlatego można poruszać się wyłącznie ze słuchawkami.
- Podczas jazdy pod wiatr prędkość znacznie spada, a zużycie paliwa znacznie wzrasta. Dlatego, domowy poduszkowiec– to raczej demonstracja swoich umiejętności zawodowych. Trzeba nie tylko umieć obsługiwać statek, ale także umieć go naprawiać, bez znacznych nakładów finansowych.
Proces produkcyjny DIY SVP
Po pierwsze, złożenie dobrego poduszkowca w domu nie jest takie proste. Aby to zrobić, trzeba mieć szansę, chęć i umiejętności zawodowe. Wykształcenie techniczne też by nie zaszkodziło. Jeśli nie ma ostatniego warunku, lepiej odmówić budowy aparatu, w przeciwnym razie możesz się na nim rozbić podczas pierwszego testu.
Wszystkie prace rozpoczynają się od szkiców, które następnie przekształcane są w rysunki robocze. Tworząc szkice należy pamiętać, aby urządzenie to było jak najbardziej opływowe, aby podczas ruchu nie stwarzało niepotrzebnego oporu. Na tym etapie należy wziąć pod uwagę fakt, że jest to praktycznie pojazd powietrzny, choć znajduje się bardzo nisko nad powierzchnią ziemi. Jeśli wszystkie warunki zostaną wzięte pod uwagę, możesz zacząć opracowywać rysunki.
Rysunek przedstawia szkic starszego wiceprezesa Kanadyjskiej Służby Ratowniczej.
Dane techniczne urządzenia
Z reguły wszystkie poduszkowce są w stanie osiągnąć przyzwoite prędkości, których nie może osiągnąć żadna łódź. Dzieje się tak, gdy weźmie się pod uwagę, że łódź i poduszkowiec mają tę samą masę i moc silnika.
Jednocześnie proponowany model poduszkowca jednomiejscowego przeznaczony jest dla pilota o wadze od 100 do 120 kilogramów.
Jeśli chodzi o prowadzenie pojazdu, jest ono dość specyficzne i nie przystaje do prowadzenia zwykłej łodzi motorowej. Specyfika wiąże się nie tylko z obecnością dużej prędkości, ale także ze sposobem poruszania się.
Główny niuans polega na tym, że podczas skrętu, szczególnie przy dużych prędkościach, statek mocno wpada w poślizg. Aby zminimalizować ten czynnik, podczas skręcania należy pochylić się na bok. Są to jednak trudności krótkotrwałe. Z biegiem czasu technika sterowania zostaje opanowana, a poduszkowiec może wykazać się cudami zwrotności.
Jakie materiały są potrzebne?
Zasadniczo będziesz potrzebować sklejki, pianki i specjalnego zestawu konstrukcyjnego firmy Universal Hovercraft, który zawiera wszystko, czego potrzebujesz do samodzielnego montażu pojazdu. Zestaw zawiera izolację, śruby, poduszkę powietrzną, specjalny klej i inne elementy. Zestaw ten można zamówić na oficjalnej stronie internetowej, płacąc za niego 500 dolarów. Zestaw zawiera również kilka wariantów rysunków do montażu aparatu SVP.
Jak założyć sprawę?
Ponieważ rysunki są już dostępne, kształt naczynia należy powiązać z gotowym rysunkiem. Ale jeśli masz zaplecze techniczne, najprawdopodobniej zostanie zbudowany statek, który nie będzie podobny do żadnej z opcji.
Dno statku wykonane jest z pianki o grubości 5-7 cm.Jeśli potrzebujesz urządzenia do transportu więcej niż jednego pasażera, do dna przymocowany jest kolejny arkusz pianki. Następnie w dnie wykonuje się dwa otwory: jeden przeznaczony jest do przepływu powietrza, a drugi do zapewnienia poduszce powietrza. Otwory wycina się za pomocą wyrzynarki elektrycznej.
W kolejnym etapie dolna część pojazdu jest uszczelniona przed wilgocią. Aby to zrobić, weź włókno szklane i przyklej je do pianki za pomocą kleju epoksydowego. Jednocześnie na powierzchni mogą tworzyć się nierówności i pęcherzyki powietrza. Aby się ich pozbyć, powierzchnia jest pokryta polietylenem i kocem na górze. Następnie na koc kładzie się kolejną warstwę folii, po czym mocuje się ją do podłoża za pomocą taśmy. Lepiej wydmuchać powietrze z tej „kanapki” za pomocą odkurzacza. Po 2-3 godzinach żywica epoksydowa stwardnieje i dno będzie gotowe do dalszej pracy.
Góra korpusu może mieć dowolny kształt, należy jednak uwzględnić prawa aerodynamiki. Następnie zaczynają przyczepiać poduszkę. Najważniejsze, że powietrze dostaje się do niego bez strat.
Rura do silnika powinna być wykonana ze styropianu. Najważniejsze tutaj jest odgadnięcie rozmiaru: jeśli rura jest zbyt duża, nie uzyskasz przyczepności niezbędnej do podniesienia poduszkowca. Następnie należy zwrócić uwagę na montaż silnika. Uchwyt silnika to rodzaj stołka składającego się z 3 nóg przymocowanych do spodu. Silnik jest zainstalowany na tym „stołku”.
Jakiego silnika potrzebujesz?
Istnieją dwie możliwości: pierwsza opcja to użycie silnika Universal Hovercraft lub użycie dowolnego odpowiedniego silnika. Może to być silnik piły łańcuchowej, którego moc jest wystarczająca dla domowego urządzenia. Jeśli chcesz uzyskać mocniejsze urządzenie, powinieneś wziąć mocniejszy silnik.
Wskazane jest stosowanie ostrzy fabrycznych (tych znajdujących się w zestawie), ponieważ wymagają one dokładnego wyważenia, a jest to dość trudne do wykonania w warunkach domowych. Jeśli nie zostanie to zrobione, niewyważone łopatki zniszczą cały silnik.
Jak niezawodny może być poduszkowiec?
Jak pokazuje praktyka, poduszkowiec fabryczny (poduszkowiec) należy naprawiać mniej więcej raz na sześć miesięcy. Ale te problemy są nieznaczne i nie wymagają poważnych kosztów. Zasadniczo awaria poduszki powietrznej i układu zasilania powietrzem. Faktycznie, prawdopodobieństwo jest takie domowe urządzenie rozpadnie się podczas pracy, jest bardzo mały, jeśli „poduszkowiec” zostanie zmontowany kompetentnie i prawidłowo. Aby tak się stało, trzeba z dużą prędkością natknąć się na jakąś przeszkodę. Mimo to poduszka powietrzna nadal jest w stanie chronić urządzenie przed poważnymi uszkodzeniami.
Ratownicy pracujący na podobnych urządzeniach w Kanadzie naprawiają je szybko i kompetentnie. Jeśli chodzi o poduszkę, to faktycznie da się ją naprawić w zwykłym garażu.
Taki model będzie niezawodny, jeśli:
- Zastosowane materiały i części były dobrej jakości.
- W urządzeniu zamontowano nowy silnik.
- Wszystkie połączenia i mocowania wykonane są solidnie.
- Producent posiada wszystkie niezbędne umiejętności.
Jeśli SVP jest wykonany jako zabawka dla dziecka, w tym przypadku pożądane jest, aby obecne były dane dobrego projektanta. Chociaż nie jest to oznaką sadzania dzieci za kierownicą tego pojazdu. To nie jest samochód ani łódź. Sterowanie poduszkowcem nie jest tak proste, jak się wydaje.
Biorąc ten czynnik pod uwagę, należy natychmiast rozpocząć produkcję wersji dwumiejscowej, aby kontrolować poczynania tego, kto zasiądzie za kierownicą.
Jak zbudować poduszkowiec lądowy
Ostateczny projekt, a także nieformalną nazwę naszego rzemiosła zawdzięczamy koledze z gazety „Wiedomosti”. Widząc jeden z próbnych „startów” na parkingu wydawnictwa, wykrzyknęła: „Tak, to jest stupa Baby Jagi!” To porównanie nas niesamowicie ucieszyło: przecież szukaliśmy właśnie sposobu na wyposażenie naszego poduszkowca w ster i hamulec, i sposób sam się znalazł - daliśmy pilotowi miotłę!
Wygląda na jedno z najgłupszych rękodzieł, jakie kiedykolwiek stworzyliśmy. Ale jeśli się nad tym zastanowić, jest to bardzo spektakularny eksperyment fizyczny: okazuje się, że słaby strumień powietrza z ręcznej dmuchawy, przeznaczonej do zamiatania nieważkich martwych liści ze ścieżek, jest w stanie unieść człowieka nad ziemię i łatwo przenosić go w przestrzeni. Pomimo bardzo imponującego wyglądu, zbudowanie takiej łodzi jest tak proste, jak łuskanie gruszek: jeśli będziesz ściśle przestrzegać instrukcji, zajmie to tylko kilka godzin bezpyłowej pracy.
Helikopter i krążek
Wbrew powszechnemu przekonaniu łódź nie opiera się na 10-centymetrowej warstwie sprężonego powietrza, bo inaczej byłaby już helikopterem. Poduszka powietrzna to coś w rodzaju materaca powietrznego. Folia polietylenowa pokrywająca spód urządzenia jest wypełniona powietrzem, rozciągnięta i zamieniona w coś w rodzaju nadmuchiwanego pierścienia.
Folia bardzo ściśle przylega do nawierzchni drogi, tworząc szeroką płat stykowy (prawie na całej powierzchni dna) z otworem pośrodku. Z tego otworu wydobywa się powietrze pod ciśnieniem. Na całej powierzchni styku folii z drogą tworzy się cienka warstwa powietrza, po której urządzenie z łatwością przesuwa się w dowolnym kierunku. Dzięki dmuchanemu spódniczce nawet niewielka ilość powietrza wystarczy do dobrego poślizgu, dzięki czemu nasza stupa bardziej przypomina krążek do cymbergaja niż helikopter.
Wiatr pod spódnicą
Zwykle nie publikujemy dokładnych rysunków w sekcji „klasy mistrzowskie” i zdecydowanie zalecamy, aby czytelnicy wykorzystali przy tym swoją twórczą wyobraźnię, eksperymentując z projektem w jak największym stopniu. Ale tak nie jest. Kilka prób lekkiego odstępstwa od popularnego przepisu kosztowało redaktora kilka dni dodatkowej pracy. Nie powtarzaj naszych błędów – postępuj zgodnie z instrukcjami.
Łódź powinna być okrągła, jak latający spodek. Naczynie spoczywające na cienkiej warstwie powietrza wymaga idealnego wyważenia: przy najmniejszym defektu w rozłożeniu ciężaru całe powietrze wypłynie ze strony niedociążonej, a strona cięższa spadnie całym ciężarem na ziemię. Symetryczny okrągły kształt dna pomoże pilotowi łatwo znaleźć równowagę poprzez nieznaczną zmianę pozycji ciała.
Aby zrobić spód, weź sklejkę o grubości 12 mm, za pomocą liny i markera narysuj okrąg o średnicy 120 cm i wytnij część wyrzynarką elektryczną. Spódnica wykonana jest z polietylenowej zasłony prysznicowej. Wybór zasłony jest być może najważniejszym etapem, na którym decydują losy przyszłego statku. Polietylen powinien być jak najgrubszy, ale ściśle jednolity i w żadnym wypadku nie wzmacniany tkaniną lub taśmami dekoracyjnymi. Cerata, plandeka i inne tkaniny hermetyczne nie nadają się do budowy poduszkowca.
W pogoni za wytrzymałością spódnicy popełniliśmy pierwszy błąd: słabo rozciągnięty ceratowy obrus nie był w stanie ściśle docisnąć się do jezdni i stworzyć szerokiej powierzchni kontaktowej. Powierzchnia małego „miejsca” nie wystarczyła, aby ciężki samochód się poślizgnął.
Pozostawienie miejsca na wpuszczenie większej ilości powietrza pod obcisłą spódnicę nie wchodzi w grę. Taka poduszka po napompowaniu tworzy fałdy, które uwalniają powietrze i zapobiegają tworzeniu się jednolitej folii. Ale polietylen ciasno dociśnięty do dna, rozciągający się pod wpływem pompowanego powietrza, tworzy idealnie gładką bańkę, która ściśle dopasowuje się do wszelkich nierówności na drodze.
Taśma klejąca jest głową wszystkiego
Wykonanie spódnicy jest łatwe. Należy rozłożyć polietylen na stole warsztatowym, przykryć go okrągłym kawałkiem sklejki z wywierconym otworem dla dopływu powietrza i ostrożnie przymocować spódnicę za pomocą zszywacza meblowego. Z zadaniem poradzi sobie nawet najprostszy zszywacz mechaniczny (nie elektryczny) ze zszywkami 8 mm.
Wzmocniona taśma - bardzo ważny element spódnice. Wzmacnia ją tam, gdzie jest to konieczne, zachowując jednocześnie elastyczność pozostałych obszarów. Zwróć szczególną uwagę na wzmocnienie polietylenowe pod centralnym „przyciskiem” oraz w obszarze otworów wentylacyjnych. Taśmę nakładać z zakładem 50% i w dwóch warstwach. Polietylen musi być czysty, w przeciwnym razie taśma może spaść.
Niewystarczające wzmocnienie w obszarze centralnym spowodowało zabawny wypadek. Spódnica rozdarła się w miejscu „guzika”, a nasza poduszka zamieniła się z „pączka” w półkolistą bańkę. Pilot z szeroko otwartymi oczami ze zdziwienia wzniósł się dobre pół metra nad ziemię i po kilku chwilach spadł - spódnica w końcu pękła i wypuściła całe powietrze. To właśnie ten incydent doprowadził nas do błędnego pomysłu użycia ceraty zamiast zasłony prysznicowej.
Kolejnym błędnym przekonaniem, które nas spotkało podczas budowy łodzi, było przekonanie, że mocy nigdy za dużo. Pozyskaliśmy dużą dmuchawę plecakową Hitachi RB65EF o pojemności 65 cm3. Ta bestia maszyny ma jedną istotną zaletę: jest wyposażona w karbowany wąż, dzięki któremu bardzo łatwo można podłączyć wentylator do fartucha. Ale moc 2,9 kW to zdecydowanie za dużo. Do fartucha polietylenowego należy podać dokładnie taką ilość powietrza, która będzie wystarczająca do uniesienia samochodu na wysokość 5-10 cm nad podłoże. Jeśli przesadzisz z gazem, polietylen nie wytrzyma ciśnienia i pęknie. Dokładnie to samo stało się z naszym pierwszym samochodem. Możesz więc mieć pewność, że jeśli masz do dyspozycji jakąkolwiek dmuchawę do liści, będzie ona odpowiednia do tego projektu.
Cała naprzód!
Zazwyczaj poduszkowiec posiada co najmniej dwa śmigła: jedno główne, które steruje pojazdem ruch do przodu do przodu, a jeden wentylator wdmuchuje powietrze pod spódnicę. Jak nasz „latający spodek” będzie się poruszał i czy poradzimy sobie z tylko jedną dmuchawą?
To pytanie dręczyło nas aż do pierwszych udanych testów. Okazało się, że spódnica tak dobrze ślizga się po powierzchni, że wystarczy nawet najmniejsza zmiana równowagi, aby urządzenie samo przesunęło się w tę czy inną stronę. Z tego powodu wystarczy zamontować krzesełko na samochodzie w trakcie jazdy, aby odpowiednio wyważyć samochód, a dopiero potem przykręcić nóżki do spodu.
Wypróbowaliśmy drugą dmuchawę jako silnik napędowy, ale wynik nie był imponujący: wąska dysza wytwarza szybki przepływ, ale objętość przepływającego przez nią powietrza nie jest wystarczająca, aby wytworzyć nawet najmniejszy zauważalny ciąg strumieniowy. To, czego naprawdę potrzebujesz podczas jazdy, to hamulec. Miotła Baby Jagi idealnie sprawdzi się w tej roli.
Nazwałeś się statkiem - wejdź do wody
Niestety nasza redakcja, a wraz z nią warsztat, znajdują się w betonowej dżungli, z dala od nawet najskromniejszych zbiorników wodnych. Dlatego nie mogliśmy wypuścić naszego urządzenia do wody. Ale teoretycznie wszystko powinno działać! Jeśli budowa łodzi staje się dla Ciebie letnim zajęciem w upalny letni dzień, przetestuj ją pod kątem zdolności do żeglugi i podziel się z nami historią o swoim sukcesie. Oczywiście łódkę należy wyprowadzić na wodę z delikatnie nachylonego brzegu, na pełnym gazie, z całkowicie napompowanym fartuchem. Nie ma możliwości, aby dopuścił do zatonięcia - zanurzenie w wodzie oznacza nieuniknioną śmierć dmuchawy od uderzenia wodnego.
Co prawo mówi o odpłatności za remonty kapitalne i czy przysługują im jakieś świadczenia dla emerytów i rencistów? Rekompensata składek – ile powinni płacić emeryci? Weszło w życie z początkiem 2016 roku Prawo federalne nr 271 „O” generalny remont w […] Zwolnienie z powodu fakultatywnie Zwolnienie z własnej woli (czyli z inicjatywy pracownika) to jedna z najczęstszych przyczyn rozwiązania umowy o pracę. umowa o pracę. Inicjatywa dotycząca zakończenia pracy [...]
Poduszkowiec to pojazd, który może poruszać się zarówno po wodzie, jak i po lądzie. Wykonanie takiego pojazdu własnymi rękami wcale nie jest trudne.
To urządzenie, które łączy w sobie funkcje samochodu i łodzi. W rezultacie powstał poduszkowiec (poduszkowiec), który ma unikalne właściwości przełajowe, bez utraty prędkości podczas poruszania się po wodzie, ponieważ kadłub statku nie porusza się po wodzie, ale nad jej powierzchnią. Umożliwiło to znacznie szybsze poruszanie się po wodzie, gdyż siła tarcia mas wody nie stawiała żadnego oporu.
Chociaż poduszkowiec ma wiele zalet, jego zakres zastosowania nie jest tak powszechny. Faktem jest, że to urządzenie nie może poruszać się bez problemu po żadnej powierzchni. Wymaga miękkiej gleby piaszczystej lub glebowej, bez kamieni i innych przeszkód. Obecność asfaltu i innych twardych zasad może sprawić, że dno statku, które podczas poruszania się tworzy poduszkę powietrzną, stanie się bezużyteczne. W związku z tym „poduszkowce” są używane tam, gdzie trzeba więcej żeglować i mniej jeździć. Jeśli wręcz przeciwnie, lepiej skorzystać z usług amfibii na kołach. Idealnymi warunkami do ich wykorzystania są trudne do przejechania tereny podmokłe, gdzie poza poduszkowcem nie może przejechać żaden inny pojazd. Dlatego poduszkowce nie stały się tak powszechne, choć z podobnego transportu korzystają ratownicy w niektórych krajach, np. w Kanadzie. Według niektórych raportów starsi wiceprezes służą krajom NATO.
Jak kupić taki pojazd lub jak go wykonać samodzielnie?
Poduszkowiec to drogi rodzaj transportu, którego średnia cena sięga 700 tysięcy rubli. Transport typu hulajnoga kosztuje 10 razy mniej. Ale jednocześnie należy wziąć pod uwagę fakt, że pojazdy produkowane fabrycznie są zawsze lepszej jakości w porównaniu do pojazdów produkowanych w domu. A niezawodność pojazdu jest wyższa. Ponadto modelom fabrycznym towarzyszą gwarancje fabryczne, czego nie można powiedzieć o konstrukcjach montowanych w garażach.
Modele fabryczne zawsze skupiały się na obszarze wąsko zawodowym, związanym z rybołówstwem, polowaniem lub usługami specjalnymi. Jeśli chodzi o poduszkowiec domowej roboty, są one niezwykle rzadkie i istnieją ku temu powody.
Powody te obejmują:
- Dość wysoki koszt, a także droga konserwacja. Główne elementy urządzenia szybko się zużywają, co wymaga ich wymiany. Co więcej, każda taka naprawa będzie kosztować całkiem grosza. Na zakup takiego urządzenia będzie stać tylko osobę bogatą i nawet wtedy jeszcze raz zastanowi się, czy warto się w to angażować. Faktem jest, że takie warsztaty są równie rzadkie jak sam pojazd. Dlatego bardziej opłaca się kupić skuter wodny lub quad do poruszania się po wodzie.
- Działający produkt wytwarza dużo hałasu, dlatego można poruszać się wyłącznie ze słuchawkami.
- Podczas jazdy pod wiatr prędkość znacznie spada, a zużycie paliwa znacznie wzrasta. Dlatego domowy poduszkowiec jest raczej demonstracją umiejętności zawodowych. Trzeba nie tylko umieć obsługiwać statek, ale także umieć go naprawiać, bez znacznych nakładów finansowych.
Proces produkcyjny DIY SVP
Po pierwsze, złożenie dobrego poduszkowca w domu nie jest takie proste. Aby to zrobić, trzeba mieć szansę, chęć i umiejętności zawodowe. Wykształcenie techniczne też by nie zaszkodziło. Jeśli nie ma ostatniego warunku, lepiej odmówić budowy aparatu, w przeciwnym razie możesz się na nim rozbić podczas pierwszego testu.
Wszystkie prace rozpoczynają się od szkiców, które następnie przekształcane są w rysunki robocze. Tworząc szkice należy pamiętać, aby urządzenie to było jak najbardziej opływowe, aby podczas ruchu nie stwarzało niepotrzebnego oporu. Na tym etapie należy wziąć pod uwagę fakt, że jest to praktycznie pojazd powietrzny, choć znajduje się bardzo nisko nad powierzchnią ziemi. Jeśli wszystkie warunki zostaną wzięte pod uwagę, możesz zacząć opracowywać rysunki.
Rysunek przedstawia szkic starszego wiceprezesa Kanadyjskiej Służby Ratowniczej.
Dane techniczne urządzenia
Z reguły wszystkie poduszkowce są w stanie osiągnąć przyzwoite prędkości, których nie może osiągnąć żadna łódź. Dzieje się tak, gdy weźmie się pod uwagę, że łódź i poduszkowiec mają tę samą masę i moc silnika.
Jednocześnie proponowany model poduszkowca jednomiejscowego przeznaczony jest dla pilota o wadze od 100 do 120 kilogramów.
Jeśli chodzi o prowadzenie pojazdu, jest ono dość specyficzne i nie przystaje do prowadzenia zwykłej łodzi motorowej. Specyfika wiąże się nie tylko z obecnością dużej prędkości, ale także ze sposobem poruszania się.
Główny niuans polega na tym, że podczas skrętu, szczególnie przy dużych prędkościach, statek mocno wpada w poślizg. Aby zminimalizować ten czynnik, podczas skręcania należy pochylić się na bok. Są to jednak trudności krótkotrwałe. Z biegiem czasu technika sterowania zostaje opanowana, a poduszkowiec może wykazać się cudami zwrotności.
Jakie materiały są potrzebne?
Zasadniczo będziesz potrzebować sklejki, pianki i specjalnego zestawu konstrukcyjnego firmy Universal Hovercraft, który zawiera wszystko, czego potrzebujesz do samodzielnego montażu pojazdu. Zestaw zawiera izolację, śruby, poduszkę powietrzną, specjalny klej i inne elementy. Zestaw ten można zamówić na oficjalnej stronie internetowej, płacąc za niego 500 dolarów. Zestaw zawiera również kilka wariantów rysunków do montażu aparatu SVP.
Ponieważ rysunki są już dostępne, kształt naczynia należy powiązać z gotowym rysunkiem. Ale jeśli masz zaplecze techniczne, najprawdopodobniej zostanie zbudowany statek, który nie będzie podobny do żadnej z opcji.
Dno statku wykonane jest z pianki o grubości 5-7 cm.Jeśli potrzebujesz urządzenia do transportu więcej niż jednego pasażera, do dna przymocowany jest kolejny arkusz pianki. Następnie w dnie wykonuje się dwa otwory: jeden przeznaczony jest do przepływu powietrza, a drugi do zapewnienia poduszce powietrza. Otwory wycina się za pomocą wyrzynarki elektrycznej.
W kolejnym etapie dolna część pojazdu jest uszczelniona przed wilgocią. Aby to zrobić, weź włókno szklane i przyklej je do pianki za pomocą kleju epoksydowego. Jednocześnie na powierzchni mogą tworzyć się nierówności i pęcherzyki powietrza. Aby się ich pozbyć, powierzchnia jest pokryta polietylenem i kocem na górze. Następnie na koc kładzie się kolejną warstwę folii, po czym mocuje się ją do podłoża za pomocą taśmy. Lepiej wydmuchać powietrze z tej „kanapki” za pomocą odkurzacza. Po 2-3 godzinach żywica epoksydowa stwardnieje i dno będzie gotowe do dalszej pracy.
Góra korpusu może mieć dowolny kształt, należy jednak uwzględnić prawa aerodynamiki. Następnie zaczynają przyczepiać poduszkę. Najważniejsze, że powietrze dostaje się do niego bez strat.
Rura do silnika powinna być wykonana ze styropianu. Najważniejsze tutaj jest odgadnięcie rozmiaru: jeśli rura jest zbyt duża, nie uzyskasz przyczepności niezbędnej do podniesienia poduszkowca. Następnie należy zwrócić uwagę na montaż silnika. Uchwyt silnika to rodzaj stołka składającego się z 3 nóg przymocowanych do spodu. Silnik jest zainstalowany na tym „stołku”.
Jakiego silnika potrzebujesz?
Istnieją dwie możliwości: pierwsza opcja to użycie silnika Universal Hovercraft lub użycie dowolnego odpowiedniego silnika. Może to być silnik piły łańcuchowej, którego moc jest wystarczająca dla domowego urządzenia. Jeśli chcesz uzyskać mocniejsze urządzenie, powinieneś wziąć mocniejszy silnik.
Wskazane jest stosowanie ostrzy fabrycznych (tych znajdujących się w zestawie), ponieważ wymagają one dokładnego wyważenia, a jest to dość trudne do wykonania w warunkach domowych. Jeśli nie zostanie to zrobione, niewyważone łopatki zniszczą cały silnik.
Jak niezawodny może być poduszkowiec?
Jak pokazuje praktyka, poduszkowiec fabryczny (poduszkowiec) należy naprawiać mniej więcej raz na sześć miesięcy. Ale te problemy są nieznaczne i nie wymagają poważnych kosztów. Zasadniczo awaria poduszki powietrznej i układu zasilania powietrzem. W rzeczywistości prawdopodobieństwo, że domowe urządzenie rozpadnie się podczas pracy, jest bardzo małe, jeśli poduszkowiec zostanie zmontowany kompetentnie i prawidłowo. Aby tak się stało, trzeba z dużą prędkością natknąć się na jakąś przeszkodę. Mimo to poduszka powietrzna nadal jest w stanie chronić urządzenie przed poważnymi uszkodzeniami.
Ratownicy pracujący na podobnych urządzeniach w Kanadzie naprawiają je szybko i kompetentnie. Jeśli chodzi o poduszkę, to faktycznie da się ją naprawić w zwykłym garażu.
Taki model będzie niezawodny, jeśli:
- Zastosowane materiały i części były dobrej jakości.
- W urządzeniu zamontowano nowy silnik.
- Wszystkie połączenia i mocowania wykonane są solidnie.
- Producent posiada wszystkie niezbędne umiejętności.
Jeśli SVP jest wykonany jako zabawka dla dziecka, w tym przypadku pożądane jest, aby obecne były dane dobrego projektanta. Chociaż nie jest to oznaką sadzania dzieci za kierownicą tego pojazdu. To nie jest samochód ani łódź. Sterowanie poduszkowcem nie jest tak proste, jak się wydaje.
Biorąc ten czynnik pod uwagę, należy natychmiast rozpocząć produkcję wersji dwumiejscowej, aby kontrolować poczynania tego, kto zasiądzie za kierownicą.
Jakość sieci drogowej w naszym kraju pozostawia wiele do życzenia. Budowa na niektórych obszarach jest niepraktyczna ze względów ekonomicznych. Pojazdy działające na różnych zasadach fizycznych doskonale radzą sobie z przemieszczaniem osób i towarów na takich terenach. Niemożliwe jest budowanie pełnowymiarowych statków własnymi rękami w prowizorycznych warunkach, ale modele na dużą skalę są całkiem możliwe.
Pojazdy tego typu są w stanie poruszać się po dowolnej, stosunkowo płaskiej powierzchni. Może to być otwarte pole, staw, a nawet bagno. Warto zaznaczyć, że na takich nawierzchniach, nieodpowiednich dla innych pojazdów, poduszkowiec jest w stanie rozwinąć dość dużą prędkość. Główną wadą takiego transportu jest konieczność poniesienia dużych kosztów energii na wytworzenie poduszki powietrznej, a w efekcie duże zużycie paliwa.
Fizyczne zasady działania poduszkowca
Wysoką zdolność przełajową pojazdów tego typu zapewnia niski nacisk właściwy, jaki wywiera on na powierzchnię. Wyjaśnia się to po prostu: powierzchnia styku pojazdu jest równa lub nawet większa niż powierzchnia samego pojazdu. W słownikach encyklopedycznych poduszkowiec definiuje się jako statki o dynamicznie tworzonym ciągu nośnym.
Duże i wypełnione powietrzem, unoszą się nad powierzchnią na wysokości od 100 do 150 mm. Powietrze wytwarzane jest w specjalnym urządzeniu pod ciałem. Maszyna odrywa się od podpory i traci z nią kontakt mechaniczny, przez co opory ruchu stają się minimalne. Główne koszty energii pochłaniają utrzymanie poduszki powietrznej i przyspieszanie urządzenia w płaszczyźnie poziomej.
Opracowanie projektu: wybór schematu działania
Aby wykonać działającą makietę poduszkowca, należy wybrać konstrukcję nadwozia, która będzie efektywna w danych warunkach. Rysunki poduszkowca można znaleźć w specjalistycznych zasobach, w których publikowane są patenty ze szczegółowymi opisami różnych schematów i metod ich realizacji. Praktyka pokazuje, że jedną z najskuteczniejszych opcji w środowiskach takich jak woda i twarda gleba jest komorowa metoda formowania poduszki powietrznej.
Nasz model będzie realizował klasyczną konstrukcję dwusilnikową z jednym napędem pompującym i jednym pchającym. Ręcznie robione małe poduszkowce to tak naprawdę zabawkowe kopie dużych urządzeń. Wyraźnie jednak pokazują przewagę użytkowania takich pojazdów nad innymi.
Produkcja kadłubów statków
Przy wyborze materiału na kadłub statku głównymi kryteriami jest łatwość obróbki, a niskie poduszkowce zaliczane są do kategorii amfibii, co oznacza, że w przypadku nieuprawnionego postoju nie dojdzie do zalania. Kadłub statku wycięty jest ze sklejki o grubości 4 mm według wcześniej przygotowanego wzoru. Do wykonania tej operacji używana jest wyrzynarka.
Domowy poduszkowiec ma nadbudówki, które najlepiej wykonać ze styropianu, aby zmniejszyć wagę. Aby nadać im większe zewnętrzne podobieństwo do oryginału, części są sklejane penoplexem i malowane na zewnątrz. Okna kabiny wykonane są z przezroczystego plastiku, a pozostałe części wycięte z polimerów i wygięte z drutu. Maksymalna szczegółowość jest kluczem do podobieństwa do prototypu.
Wykonanie komory powietrznej
Do wykonania spódnicy użyto gęstej tkaniny wykonanej z wodoodpornego włókna polimerowego. Cięcie odbywa się zgodnie z rysunkiem. Jeśli nie masz doświadczenia w ręcznym przenoszeniu szkiców na papier, możesz wydrukować je na drukarce wielkoformatowej na grubym papierze, a następnie wyciąć zwykłymi nożyczkami. Przygotowane części są zszywane, szwy powinny być podwójne i szczelne.
Własnoręcznie wykonany poduszkowiec opiera swój kadłub na ziemi przed włączeniem silnika doładowującego. Spódnica jest częściowo marszczona i umieszczona pod spodem. Części skleja się ze sobą wodoodpornym klejem, a połączenie zamyka korpus nadbudówki. Połączenie to zapewnia dużą niezawodność i sprawia, że złącza montażowe są niewidoczne. Inne części zewnętrzne są również wykonane z materiałów polimerowych: osłona dyfuzora śmigła i tym podobne.
Punkt mocy
Elektrownia składa się z dwóch silników: doładowania i silnika napędowego. W modelu zastosowano bezszczotkowe silniki elektryczne i dwułopatowe śmigła. Sterowanie nimi odbywa się zdalnie za pomocą specjalnego regulatora. Źródłem zasilania elektrowni są dwa akumulatory o łącznej pojemności 3000 mAh. Ich ładowanie wystarcza na pół godziny użytkowania modelu.
Domowe poduszkowce sterowane są zdalnie drogą radiową. Wszystkie elementy systemu – nadajnik radiowy, odbiornik, serwa – są produkowane fabrycznie. Są instalowane, podłączane i testowane zgodnie z instrukcją. Po włączeniu zasilania wykonywana jest próba silników ze stopniowym zwiększaniem mocy, aż do wytworzenia stabilnej poduszki powietrznej.
Zarządzanie modelami SVP
Własnoręcznie wykonane poduszkowce, jak wspomniano powyżej, mają zdalne sterowanie za pośrednictwem kanału VHF. W praktyce wygląda to tak: właściciel ma w rękach nadajnik radiowy. Silniki uruchamia się poprzez naciśnięcie odpowiedniego przycisku. Sterowanie prędkością i zmiana kierunku ruchu odbywa się za pomocą joysticka. Maszyną łatwo się manewruje i dość dokładnie utrzymuje swój kurs.
Testy wykazały, że poduszkowiec pewnie porusza się po stosunkowo płaskiej powierzchni: z równą łatwością na wodzie i na lądzie. Zabawka stanie się ulubioną rozrywką dziecka w wieku 7-8 lat z odpowiednio rozwiniętą motoryką małą palców.
Wszystko zaczęło się od tego, że chciałam zrobić jakiś projekt i zaangażować w to mojego wnuka. Mam za sobą duże doświadczenie inżynierskie, więc nie szukałem prostych projektów, aż pewnego dnia oglądając telewizję, zobaczyłem łódź poruszającą się dzięki śrubie napędowej. "Fajne rzeczy!" – pomyślałem i zacząłem przeczesywać Internet w poszukiwaniu choć części informacji.
Wzięliśmy silnik ze starej kosiarki i kupiliśmy sam układ (kosztuje 30 dolarów). Jest dobry, bo wymaga tylko jednego silnika, podczas gdy większość podobnych łodzi wymaga dwóch silników. W tej samej firmie kupiliśmy śmigło, piastę śmigła, tkaninę poduszki powietrznej, żywicę epoksydową, włókno szklane i śruby (wszystko sprzedają w jednym zestawie). Pozostałe materiały są dość powszechne i można je kupić w każdym sklepie ze sprzętem. Ostateczny budżet wyniósł nieco ponad 600 dolarów.
Krok 1: Materiały
Potrzebne materiały: styropian, sklejka, zestaw firmy Universal Hovercraft (~500 USD). Zestaw zawiera wszystkie drobne rzeczy potrzebne do wykonania projektu: plan, włókno szklane, śmigło, piastę śmigła, tkaninę poduszki powietrznej, klej, żywicę epoksydową, tuleje itp. Jak pisałem w opisie, wszystkie materiały kosztują około 600 dolarów.
Krok 2: Wykonanie ramki
Bierzemy styropian (grubość 5 cm) i wycinamy z niego prostokąt o wymiarach 1,5 na 2 metry. Takie wymiary zapewnią wyporność ciężaru ~270 kg. Jeśli 270 kg wydaje się niewystarczające, możesz wziąć kolejny arkusz tego samego typu i dołączyć go poniżej. Wycinamy wyrzynarką dwa otwory: jeden na dopływ powietrza, drugi na napompowanie poduszki.
Krok 3: Przykryj włóknem szklanym
Dolna część korpusu musi być wodoodporna, w tym celu pokrywamy ją włóknem szklanym i żywicą epoksydową. Aby wszystko dobrze wyschło, bez nierówności i szorstkości należy pozbyć się ewentualnych pęcherzyków powietrza. Można do tego użyć odkurzacza przemysłowego. Pokrywamy włókno szklane warstwą folii, a następnie przykrywamy kocem. Przykrycie jest konieczne, aby zapobiec przyklejaniu się koca do włókien. Następnie przykrywamy koc kolejną warstwą folii i przyklejamy go taśmą klejącą do podłogi. Wykonujemy małe nacięcie, wkładamy do niego bagażnik odkurzacza i włączamy. Pozostawiamy w tej pozycji na kilka godzin, po zakończeniu zabiegu plastik da się bez większego wysiłku zeskrobać z włókna szklanego, nie będzie się do niego kleił.
Krok 4: Dolna obudowa jest gotowa
Dolna część korpusu jest już gotowa i wygląda mniej więcej tak jak na zdjęciu.
Krok 5: Wykonanie rury
Rura wykonana jest ze styropianu o grubości 2,5 cm Trudno opisać cały proces, ale na planie jest to szczegółowo opisane, na tym etapie nie mieliśmy żadnych problemów. Dodam tylko, że dysk ze sklejki jest tymczasowy i w kolejnych krokach będzie usuwany.
Krok 6: Uchwyt silnika
Konstrukcja nie jest skomplikowana, wykonana jest ze sklejki i klocków. Umieszczony dokładnie pośrodku kadłuba łodzi. Mocuje się za pomocą kleju i śrub.
Krok 7: Śmigło
Śmigło można kupić w dwóch postaciach: gotowej i „półfabrykatu”. Gotowe są zazwyczaj znacznie droższe, a kupując półprodukt można zaoszczędzić sporo pieniędzy. To właśnie zrobiliśmy.
Im bliżej krawędzi nawiewnika znajdują się łopatki śmigła, tym wydajniej działa ten ostatni. Kiedy już zdecydujesz się na szczelinę, możesz przeszlifować ostrza. Po zakończeniu szlifowania należy wyważyć ostrza, aby w przyszłości nie występowały drgania. Jeśli jedno z ostrzy waży więcej niż drugie, należy wyrównać ciężar, ale nie poprzez obcięcie końcówek lub szlifowanie. Po znalezieniu równowagi można nałożyć kilka warstw farby, aby ją utrzymać. Ze względów bezpieczeństwa zaleca się pomalowanie końcówek ostrzy na biało.
Krok 8: Komora powietrzna
Komora powietrzna oddziela przepływ powietrza wchodzącego i wychodzącego. Wykonane ze sklejki o grubości 3mm.
Krok 9: Instalacja komory powietrznej
Komorę powietrzną mocuje się za pomocą kleju, ale można też zastosować włókno szklane, ja zawsze wolę włókno.
Krok 10: Przewodniki
Prowadnice wykonane są ze sklejki o grubości 1 mm. Aby dodać im siły, przykryj je jedną warstwą włókna szklanego. Na zdjęciu niezbyt wyraźnie to widać, ale mimo wszystko widać, że obie prowadnice są połączone ze sobą od dołu aluminiową listwą, robi się to tak, żeby działały synchronicznie.
Krok 11: Ukształtuj łódź i dodaj panele boczne
Na spodzie wykonuje się obrys kształtu/konturu, po czym zgodnie z obrysem za pomocą wkrętów mocuje się drewnianą deskę. Sklejka o grubości 3 mm dobrze się wygina i dopasowuje do potrzebnego nam kształtu. Następnie mocujemy i przyklejamy belkę 2 cm wzdłuż górnej krawędzi boków sklejki. Dodajemy belkę poprzeczną i montujemy uchwyt, który będzie kierownicą. Przypinamy do niego kable wystające z zamontowanych wcześniej ostrzy prowadzących. Teraz możesz pomalować łódź, najlepiej nakładając kilka warstw. Wybraliśmy kolor biały, nawet przy długotrwałym bezpośrednim świetle słonecznym korpus praktycznie się nie nagrzewa.
Muszę powiedzieć, że płynie żwawo i to mnie cieszy, ale sterowanie mnie zaskoczyło. Przy średnich prędkościach możliwe są zakręty, ale przy dużej prędkości łódź najpierw wpada w poślizg na bok, a następnie na skutek bezwładności cofa się przez pewien czas. Choć po lekkim przyzwyczajeniu zdałem sobie sprawę, że przechylenie ciała w stronę zakrętu i lekkie zwolnienie gazu może znacząco zredukować ten efekt. Trudno określić dokładną prędkość, bo na łódce nie ma prędkościomierza, ale wrażenia są całkiem dobre, a za łodzią nadal pozostaje przyzwoity kilwater i fale.
W dniu testu łódkę próbowało około 10 osób, najcięższy ważył około 140 kg i wytrzymał, choć oczywiście nie udało się osiągnąć dostępnej nam prędkości. Łódź o wadze do 100 kg porusza się energicznie.
Dołączyć do klubu
uczyć się o najbardziej interesujący instrukcje raz w tygodniu, udostępniaj swoje i bierz udział w rozdaniach!