Domowy wiceprezes z pontonów. Łódź amfibia DIY
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 masy poszczególnych elementów składających się na całkowitą masę amatorskiego AVP: silnik gaźnikowy 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 się.
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, 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. Konstrukcją nośną kadłuba sterowca amatorskiego jest 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 km/h.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. Uproszczona metoda doboru śmigła w oparciu o znaną wartość oporu, częstotliwość obrotów i prędkość ruch do przodu jest podane w.2. Obliczenia napędów pasowych i łańcuchowych można wykonać w oparciu o normy ogólnie przyjęte w krajowej inżynierii mechanicznej.
Dzień dobry wszystkim. Chciałbym zaprezentować Wam mój model SVP, wykonany w ciągu miesiąca. Od razu przepraszam, zdjęcie we wstępie nie jest dokładnie tym samym zdjęciem, ale nawiązuje też do tego artykułu. Intryga...
Wycofać się
Dzień dobry wszystkim. Zacznę od tego, jak zainteresowałem się modelarstwem radiowym. Nieco ponad rok temu na piąte urodziny podarował swojemu dziecku poduszkowiec
Wszystko było w porządku, szarżowali i jechali do pewnego momentu. Natomiast syn, zamknięty w swoim pokoju z zabawką, postanowił włożyć antenę z pilota do śmigła i włączyć je. Śmigło rozbiło się na małe kawałki, nie ukarał go, ponieważ samo dziecko było zdenerwowane, a cała zabawka zniszczona.
Wiedząc, że w naszym mieście mamy sklep World of Hobby, pojechałam tam i gdzie indziej! Nie mieli wymaganego śmigła (stare miało 100 mm), a najmniejsze, jakie mieli, miało wymiary 6'x 4', dwie części, obrót do przodu i do tyłu. Nie ma nic do zrobienia, wziąłem to, co mam. Po przycięciu ich do wymaganego rozmiaru zainstalowałem je na zabawce, ale przyczepność nie była już taka sama. A tydzień później odbyły się zawody w modelowaniu statków, na których mój syn i ja również byliśmy obecni jako widzowie. I to wszystko, rozpaliła się iskra i pragnienie modelowania i latania. Po czym zapoznałem się z tą stroną i zamówiłem części do pierwszego samolotu. To prawda, wcześniej popełniłem mały błąd, kupując pilota w sklepie za 3500, a nie PF w okolicach 900 + dostawa. Czekając na przesyłkę z Chin, poleciałem na symulatorze za pomocą kabla audio.
W ciągu roku zbudowano cztery samoloty:
- Sandwich Mustang P-51D, rozpiętość 900mm. (rozbił się podczas pierwszego lotu, wyposażenie zostało usunięte),
- Cessna 182 wykonana ze stropu i styropianu, rozpiętość 1020mm. (pobity, zabity, ale żywy, sprzęt usunięty)
- Samolot "Don Kichot" wykonany ze stropu i styropianu, rozpiętość 1500mm. (trzykrotnie złamany, dwa skrzydła sklejone na nowo, teraz na nim latam)
- Dodatkowe 300 od sufitu, rozpiętość 800mm (zepsuta, oczekuje na naprawę)
- Wybudowany
Ponieważ zawsze pociągała mnie woda, statki, łodzie i wszystko, co z nimi związane, zdecydowałem się zbudować poduszkowiec. Po przeszukaniu Internetu trafiłem na stronę model-hovercraft.com i dotyczącą budowy poduszkowca Griffon 2000TD.
Proces konstruowania:
Początkowo korpus wykonano ze sklejki o grubości 4 mm, wszystko przepiłowano, sklejono i po zważeniu porzucono pomysł ze sklejką (waga wynosiła 2600 kg), planowano też okleić włóknem szklanym plus elektronikę.
Zdecydowano się na wykonanie korpusu ze styropianu (izolacja, dalej penoplex) pokrytego włóknem szklanym. Arkusz penoplexu o grubości 20 mm pocięto na dwa kawałki o grubości 10 mm.
Korpus jest wycinany i klejony, po czym pokryty włóknem szklanym (1 m2, żywica epoksydowa 750 g.)
Nadbudówki również wykonano ze styropianu o grubości 5 mm, przed malowaniem wszystkie powierzchnie i części piankowe zostały zabezpieczone żywicą epoksydową, po czym całość pomalowano farbą akrylową w sprayu. To prawda, że w kilku miejscach penoplex został nieco zjedzony, ale nie krytyczny.
Materiałem na giętkie ogrodzenie (zwane dalej SPÓDNIĄ) została w pierwszej kolejności wybrana tkanina gumowana (cerata z apteki). Ale znowu, ze względu na dużą wagę, zastąpiono go gęstą, wodoodporną tkaniną. Korzystając ze wzorów, wycięto i uszyto spódnicę dla przyszłego wiceprezesa.
Spódnica i body zostały sklejone klejem UHU Por. Zamontowałem silnik z regulatorem z Patrola i przetestowałem spódnicę, efekt był zadowalający. Podniesienie korpusu poduszkowca od podłogi wynosi 70-80mm,
Przetestowałem skuteczność działania na dywanie i linoleum i byłem zadowolony z wyniku.
Osłonę dyfuzora śmigła głównego wykonano ze styropianu pokrytego włóknem szklanym. Ster wykonano z linijki i bambusowych szpikulców sklejonych Poxipolem.
Wykorzystaliśmy także wszelkie dostępne środki: linijki 50 cm, balsę 2-4 mm, szaszłyki bambusowe, wykałaczki, drut miedziany 16 kV, taśmę itp. Aby model był bardziej szczegółowy, wykonano drobne części (zawiasy luku, uchwyty, poręcze, reflektor, kotwicę, skrzynkę na linę kotwiczną, pojemnik na tratwę ratunkową na stojaku, maszt, radar, ramiona wycieraczek).
Podstawka pod silnik główny również wykonana jest z linijki i balsy.
Statek miał światła do jazdy. Na maszcie zainstalowano białą diodę LED i czerwoną migającą diodę LED, ponieważ żółtej nie znaleziono. Po bokach kabiny znajdują się czerwone i zielone światła drogowe w specjalnie wykonanych obudowach.
Sterowanie mocą oświetlenia odbywa się za pomocą przełącznika uruchamianego za pomocą serwomechanizmu HXT900
Zespół biegu wstecznego silnika trakcyjnego został zmontowany i zainstalowany oddzielnie, przy użyciu dwóch wyłączników krańcowych i jednego serwomechanizmu HXT900
W pierwszej części filmu znajduje się mnóstwo zdjęć.
Próby morskie przeprowadzono w trzech etapach.
Pierwszy etap to bieganie po mieszkaniu, ale ze względu na spore rozmiary statku (0,5m2) turlanie się po pokojach jest mało wygodne. Nie było żadnych specjalnych problemów, wszystko poszło jak zwykle.
Drugi etap, próby morskie na lądzie. Pogoda bezchmurna, temperatura +2...+4, wiatr boczny w poprzek drogi 8-10m/s w porywach do 12-14m/s, nawierzchnia asfaltowa sucha. Podczas zawracania na wietrze model bardzo ślizga się (nie było wystarczającej ilości pasa startowego). Ale kiedy skręcamy pod wiatr, wszystko jest dość przewidywalne. Ma dobrą prostotę z lekkim przechyleniem kierownicy w lewo. Po 8 minutach jazdy na asfalcie na spódnicy nie stwierdzono żadnych śladów użytkowania. Ale nadal nie został zbudowany na asfalt. Wytwarza spod siebie dużo kurzu.
Trzeci etap jest moim zdaniem najciekawszy. Testy na wodzie. Pogoda: bezchmurnie, temperatura 0...+2, wiatr 4-6 m/s, staw z niewielkimi zaroślami traw. Dla wygody nagrywania wideo przełączyłem kanał z ch1 na ch4. Na początku startując z wody, statek bez problemu przepłynął po powierzchni wody, lekko naruszając staw. Sterowanie jest dość pewne, chociaż moim zdaniem kierownice należy poszerzyć (szerokość linijki wynosiła 50 cm). Plamy wody nie sięgają nawet do połowy spódnicy. Kilka razy natknąłem się na trawę wyrastającą spod wody, przeszkodę pokonałem bez trudu, choć na lądzie utknąłem w trawie.
Etap czwarty, śnieg i lód. Pozostaje tylko poczekać, aż śnieg i lód zakończą ten etap w całości. Myślę, że na śniegu będzie można dojechać maksymalna prędkość na tym modelu.
Komponenty użyte w modelu:
- (Tryb 2 - gaz LEWY, 9 kanałów, wersja 2). Moduł HF i odbiornik (8 kanałów) - 1 komplet
- Turnigy L2205-1350 (silnik wtryskowy) - 1 szt.
- do silników bezszczotkowych Turnigy AE-25A (do silnika wtryskowego) - 1 szt.
- TURNIGY XP D2826-10 1400kv (silnik napędowy) - 1 szt.
- TURNIGY Plush 30A (do silnika głównego) - 1 szt.
- Polikompozyt 7x4 / 178 x 102 mm -2 szt.
- Flightmax 1500mAh 3S1P 20C -2 szt.
- Na pokładzie
Wysokość masztu min: 320mm.
Maksymalna wysokość masztu: 400mm.
Wysokość od powierzchni do dołu: 70-80mm
Całkowita wyporność: 2450g. (z baterią 1500 mAh 3 S 1 P 20 C - 2 szt.).
Rezerwa chodu: 7-8min. (przy akumulatorze 1500 mAh 3S1 P 20 C na silniku głównym zatonął wcześniej niż na silniku wtryskowym).
Relacja wideo z budowy i testów:
Część pierwsza – etapy budowy.
Część druga – testy
Część trzecia – próby morskie
Jeszcze kilka zdjęć:
Wniosek
Model poduszkowca okazał się łatwy w sterowaniu, z dobrym zapasem mocy, boi się silnych bocznych wiatrów, ale da się nim sterować (wymaga aktywnego kołowania), staw i zaśnieżone przestrzenie uważam za idealne środowisko dla modelu. Pojemność baterii jest niewystarczająca (3S 1500mA/h).
Odpowiem na wszystkie Twoje pytania dotyczące tego modelu.
Dziękuję za uwagę!
Poduszkowiec pozwala poruszać się po wodzie i lądzie. W tym artykule przyjrzymy się, jak zrobić to sam.
Poduszkowiec – co to jest?
Jednym ze sposobów połączenia samochodu i łodzi jest poduszkowiec, który ma dobrą zwrotność i dużą prędkość w wodzie, ponieważ jego korpus nie tonie pod wodą, ale jakby ślizga się po jej powierzchni.
Ta metoda pozwala poruszać się ekonomicznie i szybko, ponieważ siła tarcia ślizgowego i siła oporu mas wody to, jak mówią, dwie duże różnice.
Ale niestety, pomimo wszystkich zalet poduszkowca, jego zakres zastosowania na ziemi jest ograniczony - nie może poruszać się po żadnej powierzchni, a jedynie po dość miękkiej, takiej jak piasek czy gleba. Asfalt i twarde skały z ostrymi kamieniami oraz gruz przemysłowy po prostu rozerwą dno statku, czyniąc poduszkę powietrzną bezużyteczną i to dzięki niej poduszkowiec się porusza.
Dlatego poduszkowce są używane głównie tam, gdzie trzeba dużo pływać i trochę jeździć, w przeciwnym razie używane są pojazdy amfibie na kołach. SVP nie są dziś powszechnie stosowane, ale w niektórych krajach pracują nad nimi ratownicy, na przykład w Kanadzie, i istnieją również dowody na to, że służą w NATO.
Czy warto kupić poduszkowiec czy zrobić to sam?
Poduszkowce są dość drogie, na przykład przeciętny model kosztuje około 700 tysięcy rubli, podczas gdy ten sam skuter można kupić 10 razy taniej. Ale oczywiście płacąc pieniądze, otrzymujesz jakość fabryczną i możesz być pewien, że statek nie rozpadnie się pod tobą, chociaż takie przypadki się zdarzały, ale nadal prawdopodobieństwo tutaj jest niższe niż w przypadku domowego.
Ponadto producenci sprzedają głównie „profesjonalne” poduszkowce dla rybaków, myśliwych i wszelkiego rodzaju usługi. Statki amatorskie można spotkać niezwykle rzadko i są to głównie produkty wykonane samodzielnie, ponownie ze względu na ich małą popularność wśród ludzi.
Dlaczego poduszkowce nie zyskały większej miłości
Główne powody:
- Wysoka cena i kosztowna konserwacja. Faktem jest, że części i zespoły funkcjonalne poduszkowca zużywają się bardzo szybko i wymagają wymiany, a zakup i instalacja również kosztują dużo pieniędzy. Dlatego może sobie na to pozwolić tylko osoba bogata, ale nawet dla niego bardzo niewygodne jest za każdym razem zabieranie zepsutego statku do warsztatu, ponieważ takich warsztatów jest tylko kilka i znajdują się one głównie tylko w główne miasta. Dlatego jako zabawkę bardziej opłaca się kupić na przykład quada lub skuter wodny.
- Ze względu na śruby są bardzo głośne, dlatego można jeździć tylko ze słuchawkami.
- Nie można żeglować ani jechać pod wiatr, ponieważ prędkość jest znacznie zmniejszona.
Amatorski poduszkowiec był i pozostaje jedynie sposobem na zademonstrowanie swoich umiejętności projektowych tym, którzy mogą samodzielnie go serwisować i naprawiać.
Proces majsterkowania
Stworzenie dobrego poduszkowca nie jest łatwe, ale jeśli się nad tym zastanowiłeś, to najprawdopodobniej masz albo umiejętności, albo chęć, ale pamiętaj, że jeśli nie masz zaplecza technicznego, zapomnij o tym pomyśle, ponieważ twój poduszkowiec ulegnie awarii podczas pierwszej jazdy próbnej.
Powinieneś więc zacząć od rysunku. Opracuj projekt swojego poduszkowca. Jak chcesz, żeby było? Zaokrąglony jak radziecki helikopter MI-28 czy kanciasty jak amerykański Alligator? Czy powinien być opływowy jak Ferrari, czy w kształcie Zaporożca? Kiedy już sam odpowiesz na te pytania, zacznij tworzyć rysunek.
Jak złowić więcej ryb?
Przez 13 lat aktywnego wędkowania znalazłem wiele sposobów na poprawę brania. A oto najskuteczniejsze:- Aktywator zgryzu. Wabi ryby w zimnej i ciepłej wodzie za pomocą zawartych w kompozycji feromonów i pobudza ich apetyt. Szkoda, że Rosprirodnadzor chce zakazać jego sprzedaży.
- Bardziej czuły sprzęt. Przeczytaj odpowiednie instrukcje dla konkretnego typu przekładni na stronach mojego serwisu.
- Oparty na przynętach feromony.
Rysunek przedstawia szkic poduszkowca używanego przez Kanadyjską Służbę Ratowniczą.
Charakterystyka techniczna statku
Przeciętny poduszkowiec domowej roboty może osiągnąć dość dużą prędkość – jaka dokładnie prędkość zależy od masy pasażerów i samej łodzi, a także od mocy silnika, ale w każdym razie przy tych samych parametrach silnika i masie zwykła łódź będzie kilkukrotnie wolniejsza.
Jeśli chodzi o nośność, można powiedzieć, że zaproponowany tutaj jednomiejscowy model poduszkowca jest w stanie utrzymać kierowcę o wadze 100-120 kg.
Będziesz musiał przyzwyczaić się do sterowania, ponieważ znacznie różni się od zwykłej łodzi, po pierwsze dlatego, że są zupełnie inne prędkości, a po drugie, jest zasadniczo różne sposoby ruch.
Im szybciej poduszkowiec się porusza, tym bardziej ślizga się podczas skręcania, dlatego należy lekko przechylić się na bok. Nawiasem mówiąc, jeśli się do tego przyzwyczaisz, możesz dobrze „dryfować” na poduszkowcu.
Niezbędne materiały
Wystarczy sklejka, pianka i specjalny zestaw firmy Universal Hovercraft, zaprojektowany specjalnie dla inżynierów samouków, zawierający wszystko, czego potrzebujesz.
Izolacja, śruby, tkanina na poduszkę powietrzną, żywica epoksydowa, klej i wiele innych - wszystko to jest już zawarte w gotowym zestawie, który można zamówić na ich oficjalnej stronie internetowej za 500 USD, a dodatkowo będzie kilka opcji dla plan z rysunkami.
Produkcja obudów
Dno wykonane jest z pianki o grubości 5-7 cm dla jednej osoby, jeśli chcesz zrobić statek dla dwóch lub więcej pasażerów, przymocuj kolejny podobny arkusz do dna. Następnie musisz zrobić dwa otwory w dnie: jeden dla przepływu powietrza, a drugi dla napompowania poduszki. Możesz użyć układanki.
Następnie należy zaizolować dolną część ciała od wody - włókno szklane jest do tego idealne. Nałóż go na piankę i potraktuj żywicą epoksydową. Jednak na powierzchni mogą tworzyć się nierówności i pęcherzyki powietrza, aby temu zapobiec, przykryj włókno szklane folią i przykryj kocem. Na wierzch połóż kolejną warstwę folii i przyklej ją do podłogi. Aby wydmuchać powietrze spod powstałej „kanapki”, użyj zwykłego odkurzacza. Dno obudowy będzie gotowe za 2,5-3 godziny.
Górną część ciała można wykonać dowolnie, ale nie powinniśmy zapominać o aerodynamice. Wykonanie poduszki jest łatwe. Trzeba go tylko odpowiednio zabezpieczyć i zsynchronizować z dnem - czyli zadbać o to, aby przepływ powietrza z silnika przechodził przez otwór do poduszki bez utraty wydajności.
Rurę do silnika wykonaj ze styropianu, uważaj z wymiarami, aby śruba się w nią zmieściła, ale szczelina między jej krawędziami a wnętrzem rury nie jest zbyt duża, ponieważ zmniejszy to napór. Następnym krokiem jest montaż uchwytu silnika. Zasadniczo jest to po prostu stołek na trzech nogach, które są przymocowane do dołu, a na nim umieszczony jest silnik.
Silnik
Istnieją dwie opcje - gotowy silnik firmy Yu.Kh. lub domowej roboty. Można go zabrać z piły łańcuchowej lub pralki - moc, jaką zapewniają, jest wystarczająca dla amatorskiego poduszkowca. Jeśli chcesz czegoś więcej, warto przyjrzeć się bliżej silnikowi do hulajnogi.
Poduszkowiec przy minimalnych kosztach pieniężnych i płytkiej wiedzy w dziedzinie tworzenia poduszkowców.
Zgromadzenie SVP zostało przeprowadzone na wydziale Państwowego Uniwersytetu Technicznego w Saratowie przez jego studentów. Zdjęcia i filmy zostały wykonane aparatem HTC Mozart.
Pomysł na projekt
Ten nieco szalony pomysł sprowadzał się do stworzenia modelu poduszkowca sterowanego sygnałem radiowym. Poduszkowiec ten potrafi latać nad małymi przeszkodami (tak jak robią to ekranoplany klasy B, a nawet C). W planach jest instalacja technicznego systemu wizyjnego, który będzie automatycznie wykrywał przeszkody i pomagał je pokonać. System ten będzie także w stanie identyfikować SVP podobnych do siebie i śledzić ich. Jeśli projekt zakończy się pomyślnie, zostanie wypuszczona grupa poduszkowców z możliwością sterowania tylko jednym ze statków.
Niezbędne materiały i sprzęt
Do stworzenia poduszkowca wymagane były następujące materiały i sprzęt:
penoplex - 2(3) sztuki (500 lub 750 rub.)
styropian - 2 tory po 1,5 metra każdy (łącznie 900 RUR)
dwustronna taśma materiałowa - 1 sztuka za 50 rubli.
klej „Titan” - 1 sztuka 80 rub.
cerata medyczna - 1(3) szt. 100 RUR (300 RUR)
regulator prędkości - 2(3) sztuki 2540 RUR (3810 RUR)
silnik - 2 (4) sztuki za 3110 rubli (6220 rubli)
bateria - 2 sztuki za 2360 rub.
śmigło - 2 (7-10) sztuk 300 rub. (600 rubli)
serwonapęd - 1 szt., przekazywany autorom gratis
Sterowanie radiowe 6-kanałowe - 1 zestaw gratis
W rezultacie wydano 15 070 rubli. przy maksymalnym zużyciu materiałów. Jak widać budżet jest niewielki i można go nawet zmniejszyć do 9940 rubli.
Proces montażu SVP
W pierwszej kolejności zakupiono wszystkie brakujące materiały: 2 akumulatory, 2 silniki, a także 2 komplety śmigieł, klej, taśmę, styropian. A autorzy mieli na wydziale 6-kanałowy sprzęt radiowy.
Na główny materiał korpusu poduszkowca bez wątpienia wybrano Penoplex ze względu na jego lekkość, wytrzymałość i łatwość nadawania różnorodnych kształtów.
Twórcy odkryli, że silnik wykorzystując regulatory prędkości, nawet bez poduszki powietrznej, pracując na 50%, doskonale unosił nadwozie w powietrze.
Uchwyt silnika został wycięty z używanego korpusu. zasilacz.
Spódnica została uszyta z jednego kawałka, z wycięciem pośrodku (wycięte kawałki folii nie zmieściły się w spódnicę).
Spódnica została wykonana według następującej zasady:
Dalszy proces klejenia dołu spódnicy SVP opisano na zdjęciu i filmie:
Część ogonową statku wykonano z polistyrenu.
Rezultatem było:
Pozostałości nadwozia wykorzystano do stworzenia drugiego silnika.
Wszystkie elementy SVP zostały przykręcone długimi wkrętami samogwintującymi do penoplexu. Trzymają się bardzo mocno.
Po zakończeniu prac nad penopleksem ukryto wszystkie nieprawidłowości i niedociągnięcia oraz wycięto pojemniki na rurę siarkową i baterie.
Kierownice i tapicerka również zostały wykonane z polistyrenu.
Układ kręcący kierownicę powstał z części pozostałych po starym manipulatorze.
Konstrukcję pojazdu umożliwiającego poruszanie się zarówno na lądzie, jak i na wodzie poprzedziło zapoznanie się z historią odkrycia i powstania oryginalnych pojazdów-amfibii na poduszka powietrzna(AVP), badanie ich podstawowej struktury, porównanie różnych projektów i schematów.
W tym celu odwiedziłem wiele stron internetowych entuzjastów i twórców WUA (w tym zagranicznych), a z niektórymi spotkałem się osobiście. Na koniec prototyp planu łodzie() wziął angielski „poduszkowiec” („pływający statek” - tak nazywa się AVP w Wielkiej Brytanii), zbudowany i przetestowany przez lokalnych entuzjastów.
Nasze najciekawsze domowe maszyny tego typu przez większą część tworzone dla organów ścigania, a w ostatnich latach w celach komercyjnych miały duże wymiary i dlatego nie nadawały się do produkcji amatorskiej.
Moje urządzenie jest włączone poduszka powietrzna(Nazywam to „Aerojeep”) - trzymiejscowy: pilot i pasażerowie są umieszczeni w kształcie litery T, jak na trójkołowym rowerze: pilot znajduje się z przodu pośrodku, a pasażerowie z tyłu obok siebie.
Maszyna jest jednosilnikowa, z podzielonym przepływem powietrza, dla której w pierścieniowym kanale nieco poniżej jej środka zamontowany jest specjalny panel. Łódź AVP składa się z trzech głównych części: zespołu śmigła-silnika z przekładnią, kadłuba z włókna szklanego i „spódnicy” - elastycznego ogrodzenia dla dolnej części kadłuba - że tak powiem, „poszewki” poduszki powietrznej . Nadwozie Aerojeepa.
Jest podwójny: włókno szklane, składa się z powłoki wewnętrznej i zewnętrznej. Zewnętrzna skorupa ma dość prostą konfigurację - to po prostu nachylone (około 50° do poziomu) boki bez dna - płaska na niemal całej szerokości i lekko zakrzywiona w górnej części. Dziób jest zaokrąglony, a tył ma wygląd pochylonej pawęży.
W górnej części, wzdłuż obwodu płaszcza zewnętrznego, wycięte są podłużne otwory-rowki, a od dołu, od zewnątrz, w śrubach oczkowych zamocowana jest lina otaczająca płaszcz, służąca do mocowania do niego dolnych części segmentów .
Powłoka wewnętrzna ma bardziej złożoną konfigurację niż skorupa zewnętrzna, ponieważ zawiera prawie wszystkie elementy małego statku (powiedzmy pontonu lub łodzi): burty, dno, zakrzywione burty, mały pokład na dziobie (tylko brak górnej części pawęży na rufie) - ale wykonany jako jeden detal.
Dodatkowo, pośrodku kokpitu, wzdłuż niego, do dolnej części przyklejony jest oddzielnie uformowany tunel z kanistrem pod fotelem kierowcy, w którym mieści się zbiornik paliwa i akumulator, a także linki gazu i linki sterowania. W tylnej części skorupy wewnętrznej znajduje się rodzaj rufy, podniesionej i otwartej z przodu.
Służy jako podstawa pierścieniowego kanału dla śmigła, a jego zworka pokładowa służy jako separator przepływu powietrza, którego część (przepływ podtrzymujący) kierowana jest do otworu wału, a druga część służy do wytworzenia trakcji napędowej siła.
Wszystkie elementy korpusu: skorupa wewnętrzna i zewnętrzna, tunel i kanał pierścieniowy zostały naklejone na matryce z maty szklanej o grubości około 2 mm na żywicy poliestrowej. Oczywiście żywice te ustępują żywicom winyloestrowym i epoksydowym pod względem przyczepności, poziomu filtracji, skurczu, a także uwalniania szkodliwych substancji po wyschnięciu, ale mają niezaprzeczalną przewagę cenową - są znacznie tańsze, czyli ważny.
Dla tych, którzy zamierzają stosować takie żywice, przypominam, że pomieszczenie, w którym prowadzone są prace, musi mieć dobrą wentylację i temperaturę co najmniej 22°C. Matryce wykonano wcześniej według modelu wzorcowego z tych samych mat szklanych na tej samej żywicy poliestrowej, jedynie grubość ich ścianek była większa i wynosiła 7-8 mm (w przypadku łusek wynosiła ona około 4 mm).
Przed sklejeniem elementów z powierzchni roboczej matrycy dokładnie usunięto wszelkie nierówności i zadziory, a następnie pokryto ją trzykrotnie woskiem rozcieńczonym terpentyną i wypolerowano. Następnie za pomocą natryskiwacza (lub wałka) na powierzchnię nałożono cienką warstwę (do 0,5 mm) żelkotu (lakieru kolorowego) o wybranym żółtym kolorze.
Po wyschnięciu rozpoczął się proces klejenia skorupy przy użyciu następującej technologii. W pierwszej kolejności za pomocą wałka woskową powierzchnię matrycy oraz bok maty szklanej o mniejszych porach pokrywa się żywicą, następnie na matrycę nakłada się matę i wałkuje do całkowitego usunięcia powietrza spod warstwy (jeśli jest taka potrzeba, można zrobić małą szczelinę w macie).
W ten sam sposób układa się kolejne warstwy mat szklanych na wymaganą grubość (4-5 mm), w razie potrzeby montując wtopione elementy (metal i drewno). Przy klejeniu „na mokro do krawędzi” nadmiarowe skrzydełka na krawędziach są odcinane. Zaleca się stosowanie 2-3 warstw maty szklanej na boki kadłuba i do 4 warstw na dno.
W takim przypadku należy dodatkowo przykleić wszystkie rogi, a także miejsca wkręcenia łączników. Po stwardnieniu żywicy skorupę można łatwo usunąć z matrycy i poddać obróbce: krawędzie są toczone, wycinane są rowki i wiercone otwory. Aby zapewnić niezatapialność Aerojeepa, do wewnętrznej skorupy przykleja się kawałki pianki (na przykład mebli), pozostawiając wolne jedynie kanały przepływu powietrza na całym obwodzie.
Kawałki styropianu skleja się żywicą i mocuje do wewnętrznej skorupy za pomocą pasków maty szklanej, również nasmarowanej żywicą. Po oddzielnym wykonaniu powłoki zewnętrznej i wewnętrznej, łączy się je, mocuje za pomocą opasek zaciskowych i wkrętów samogwintujących, a następnie łączy (skleja) po obwodzie za pomocą pasków powlekanych żywicą poliestrową tej samej maty szklanej o szerokości 40-50 mm, od z których wykonano same muszle.
Następnie korpus pozostawia się do całkowitego spolimeryzacji żywicy. Po dniu przyczepiają się do górnego złącza muszli na obwodzie nity zrywalne listwa duraluminiowa o przekroju 30x2 mm, instalowana pionowo (mocowane są na niej pióra segmentów). Drewniane płozy o wymiarach 1500x90x20 mm (długość x szerokość x wysokość) przykleja się do dolnej części spodu w odległości 160 mm od krawędzi.
Na prowadnice przyklejona jest jedna warstwa maty szklanej. W ten sam sposób, tylko od wewnętrznej strony kadłuba, w tylnej części kokpitu, pod silnikiem montowana jest podstawa z drewnianej płyty. Warto dodać, że stosując tę samą technologię, w jakiej wykonano osłony zewnętrzne i wewnętrzne, sklejono mniejsze elementy: osłonę wewnętrzną i zewnętrzną dyfuzora, kierownice, zbiornik paliwa, obudowę silnika, owiewkę, tunel i fotel kierowcy.
Osobom, które dopiero zaczynają pracę z włóknem szklanym polecam przygotowanie produkcji łodzie właśnie z tych małych elementów. Całkowita masa korpusu z włókna szklanego wraz z dyfuzorem i sterami wynosi około 80 kg.
Oczywiście produkcję takiego kadłuba można również powierzyć specjalistycznym firmom produkującym łodzie i łódki z włókna szklanego. Na szczęście w Rosji jest ich sporo, a koszty będą porównywalne. Jednak w trakcie własnej roboty Będziesz mógł zdobyć niezbędne doświadczenie i możliwość w przyszłości samodzielnego modelowania i tworzenia różnych elementów i konstrukcji z włókna szklanego. Instalacja śmigła.
Zawiera silnik, śmigło i przekładnię, która przenosi moment obrotowy z pierwszego na drugi. Zastosowany silnik to BRIGGS & STATTION, wyprodukowany w Japonii na licencji amerykańskiej: 2-cylindrowy, w kształcie litery V, czterosuwowy, 31 KM. przy 3600 obr./min. Gwarantowana żywotność wynosi 600 tysięcy godzin.
Rozruch odbywa się za pomocą rozrusznika elektrycznego z akumulatora, a świece zapłonowe działają z iskrownika. Silnik zamontowany jest w dolnej części korpusu Aerojeepa, a oś piasty śmigła jest przymocowana na obu końcach do wsporników znajdujących się pośrodku dyfuzora, uniesionych nad nadwoziem. Przeniesienie momentu obrotowego z wału wyjściowego silnika na piastę odbywa się za pomocą paska zębatego. Koła pasowe napędzane i napędowe, podobnie jak pasek, są uzębione.
Choć masa silnika nie jest zbyt duża (około 56 kg), to jego umiejscowienie na dnie znacznie obniża środek ciężkości łodzi, co pozytywnie wpływa na stabilność i zwrotność maszyny, zwłaszcza „lotniczej” jeden.
Spaliny odprowadzane są do dolnego strumienia powietrza. Zamiast zainstalowanego japońskiego można zastosować odpowiednie silniki domowe, na przykład ze skuterów śnieżnych „Buran”, „Lynx” i innych. Nawiasem mówiąc, w przypadku pojedynczego lub podwójnego AVP odpowiednie są mniejsze silniki o mocy około 22 KM. Z.
Śmigło jest sześciołopatowe, ze stałym skokiem (kątem natarcia ustawionym na lądzie) łopatek. Za integralną część instalacji silnika śmigłowego należy również uznać kanał pierścieniowy śmigła, chociaż jego podstawa (dolny sektor) jest integralna z wewnętrznym płaszczem obudowy.
Kanał pierścieniowy, podobnie jak korpus, również jest kompozytowy, sklejony z powłoki zewnętrznej i wewnętrznej. Właśnie w miejscu połączenia jej dolnego sektora z górnym montowana jest przegroda z włókna szklanego, która oddziela przepływ powietrza wytwarzany przez śmigło (i odwrotnie, łączy ściany dolnego sektora wzdłuż cięciwy).
Silnik, umieszczony na pawęży w kokpicie (za oparciem siedzenia pasażera), przykryty jest od góry maską z włókna szklanego, a śmigło oprócz dyfuzora jest również osłonięte z przodu drucianą kratką. Miękka elastyczna osłona Aerojeepa (spódnicy) składa się z oddzielnych, ale identycznych segmentów, wyciętych i uszytych z gęstej, lekkiej tkaniny.
Pożądane jest, aby tkanina była wodoodporna, nie twardniała na zimno i nie przepuszczała powietrza. Użyłem fińskiego materiału Vinyplan, ale krajowa tkanina typu perkal jest całkiem odpowiednia. Wzór segmentu jest prosty i można go nawet uszyć ręcznie. Każdy segment jest przymocowany do korpusu w następujący sposób.
Język umieszcza się nad boczną pionową listwą z zakładką 1,5 cm; na nim znajduje się pióro sąsiedniego segmentu, a oba w miejscu zachodzenia są przymocowane do pręta specjalnym zaciskiem krokodylkowym, tylko bez zębów. I tak dalej na całym obwodzie Aerojeepa. Aby zapewnić niezawodność, możesz również umieścić klips na środku języka.
Dwa dolne narożniki segmentu zawieszone są swobodnie za pomocą nylonowych zacisków na kablu owijanym wokół dolnej części zewnętrznej osłony obudowy. Ta kompozytowa konstrukcja spódnicy pozwala na łatwą wymianę uszkodzonego segmentu, co zajmie 5-10 minut. Można by powiedzieć, że projekt działa, gdy zawiedzie aż 7% segmentów. Łącznie na spódnicy umieszczono aż 60 sztuk.
Zasada ruchu Aerojeepa jest następująca. Po uruchomieniu silnika i uruchomieniu go Na biegu jałowym urządzenie pozostaje na swoim miejscu. Wraz ze wzrostem prędkości śmigło zaczyna napędzać silniejszy przepływ powietrza. Jego część (duża) wytwarza siłę napędową i zapewnia ruch łodzi do przodu.
Pozostała część strumienia przepływa pod ścianą działową do bocznych kanałów powietrznych kadłuba (wolna przestrzeń między płaszczami aż do samego dziobu), a następnie przez szczeliny w poszyciu zewnętrznym równomiernie przedostaje się do segmentów.
Przepływ ten, jednocześnie z początkiem ruchu, tworzy pod dnem poduszkę powietrzną, unosząc aparat nad znajdującą się pod nim powierzchnię (grunt, śnieg lub wodę) o kilka centymetrów. Obrót Aerojeepa odbywa się za pomocą dwóch sterów, które odchylają „do przodu” strumień powietrza na bok.
Sterowanie kierownicami odbywa się za pomocą dwuramiennej dźwigni kolumny kierownicy typu motocyklowego, poprzez linkę Bowdena biegnącą wzdłuż prawej burty pomiędzy panewkami do jednej z kierownic. Druga kierownica jest połączona z pierwszą za pomocą sztywnego drążka. Dźwignia sterowania przepustnicą gaźnika (analogicznie do uchwytu przepustnicy) jest również przymocowana do lewego uchwytu dźwigni dwuramiennej.
Do operacji poduszkowiec musi być zarejestrowany w lokalnej państwowej inspekcji małych statków (GIMS) i otrzymać bilet na statek. Aby uzyskać licencję na prowadzenie łodzi, należy również ukończyć kurs szkoleniowy z zakresu prowadzenia małej łodzi. Jednak nawet na tych kursach nadal nie ma instruktorów pilotowania poduszkowców.
Dlatego każdy pilot musi samodzielnie opanować zarządzanie AVP, dosłownie krok po kroku zdobywając odpowiednie doświadczenie.
Poduszkowiec „Aerojeep”: 1-segmentowy (gruby materiał); 2-kna cumownicze (3 szt.); Daszek z trzema wiatrami; Listwa mocująca segmentowa 4-stronna; 5-uchwytowy (2 szt.); 6-osłona śmigła; kanał 7-ringowy; 8-ster (2 szt.); Dźwignia sterowania na kierownicy 9; 10-włazowy dostęp do zbiornika paliwa i akumulatora; 11-miejsce pilota; Sofa 12-osobowa; 13-silnikowa obudowa; 14-silnik; 15-powłoka zewnętrzna; 16-wypełniacz (pianka); 17-powłoka wewnętrzna; Panel 18-przegródkowy; 19-śmigłowe; piasta na 20 śmigieł; 21-napęd paska rozrządu; 22-węzeł do mocowania dolnej części segmentu
![](https://i0.wp.com/lodki.masteraero.ru/images/1-lodka-kater-2.gif)
Teoretyczny rysunek nadwozia: 1 - skorupa wewnętrzna; 2-powłoka zewnętrzna
![](https://i2.wp.com/lodki.masteraero.ru/images/1-lodka-kater-3.gif)
Schemat przekładni instalacji napędzanej śmigłem: 1 - wał wyjściowy silnika; Koło zębate z 2 napędami; 3 - pasek zębaty; Koło zębate z 4 napędami; 5 - nakrętka; Tuleje 6-dystansowe; 7-łożyskowe; 8-osiowy; 9-piasta; 10-łożyskowe; Tuleja dystansowa 11; 12-wsparcie; 13-śmigłowe
![](https://i1.wp.com/lodki.masteraero.ru/images/1-lodka-kater-4.gif)
Kolumna kierownicy: 1-uchwytowa; Dźwignia 2-ramienna; 3-rackowy; 4-dwójnóg (patrz zdjęcie)
![](https://i1.wp.com/lodki.masteraero.ru/images/1-lodka-kater-5.gif)
Schemat układu kierowniczego: 1-kolumna kierownicy; 2-cięgno Bowdena, 3-oploty zespół mocowania do kadłuba (2 szt.); 4-łożyskowe (5 szt.); Panel 5-kołowy (2 szt.); Wspornik dźwigniowy 6-ramienny (2 szt.); 7-łącznik do paneli kierowniczych (patrz zdjęcie)
![](https://i0.wp.com/lodki.masteraero.ru/images/1-lodka-kater-6.gif)
Segment ogrodzenia elastycznego: 1 - ściany; 2-pokrywka z językiem