La calidad de la red de carreteras de nuestro país deja mucho que desear. La construcción de infraestructuras de transporte en algunas direcciones es inadecuada por razones económicas. Los vehículos que funcionan con diferentes principios físicos pueden hacer frente perfectamente al movimiento de personas y mercancías en dichas zonas. Es imposible construir un aerodeslizador de tamaño completo con sus propias manos en condiciones improvisadas, pero los modelos a gran escala son bastante posibles.
Los vehículos de este tipo son capaces de moverse sobre cualquier superficie relativamente plana. Podría ser un campo abierto, un estanque o incluso un pantano. Vale la pena señalar que en tales superficies, inadecuadas para otros vehículos, el aerodeslizador es capaz de desarrollar una velocidad bastante alta. La principal desventaja de este tipo de transporte es la necesidad de un alto consumo de energía para crear un colchón de aire y, como resultado, un alto consumo de combustible.
Principios físicos del funcionamiento de un aerodeslizador.
La alta permeabilidad de este tipo de vehículos está garantizada por la baja presión específica que ejerce sobre la superficie. Esto se explica de forma muy sencilla: el área de contacto del vehículo es igual o incluso mayor que el área del propio vehículo. EN diccionarios enciclopédicos Los SVP se definen como embarcaciones con empuje de apoyo generado dinámicamente. 
Los aerodeslizadores grandes y pequeños flotan sobre la superficie a una altura de 100 a 150 mm. La presión de aire excesiva se crea en un dispositivo especial debajo de la carcasa. La máquina se desprende del soporte y pierde contacto mecánico con él, por lo que la resistencia al movimiento se vuelve mínima. Los principales costes energéticos se destinan a mantener el colchón de aire y acelerar el dispositivo en el plano horizontal.
Redacción de un proyecto: elección de un esquema de trabajo.
Para producir una maqueta de aerodeslizador funcional, es necesario seleccionar un diseño de carrocería que sea eficaz para las condiciones dadas. Se pueden encontrar dibujos de aerodeslizadores en recursos especializados donde se publican patentes con descripciones detalladas de varios esquemas y métodos para su implementación. La práctica demuestra que una de las opciones más exitosas para entornos como el agua y el suelo duro es el método de cámara para formar un colchón de aire. 
Nuestro modelo implementará un diseño clásico de dos motores con uno de bombeo y otro de empuje. Los aerodeslizadores de pequeño tamaño fabricados a mano son, de hecho, copias de juguete de dispositivos grandes. Sin embargo, demuestran claramente las ventajas de utilizar estos vehículos sobre otros.
Fabricación de cascos de buques
Al elegir un material para el casco de un barco, los criterios principales son la facilidad de procesamiento y el bajo peso específico. Los aerodeslizadores caseros se clasifican como anfibios, lo que significa que, en caso de una parada no autorizada, no se producirán inundaciones. El casco del barco está cortado de madera contrachapada (de 4 mm de espesor) según un patrón preparado previamente. Se utiliza una sierra de calar para realizar esta operación. 
Un aerodeslizador casero tiene superestructuras, que se fabrican mejor con espuma de poliestireno para reducir el peso. Para darles un mayor parecido exterior con el original, las piezas se pegan con penoplex y se pintan por fuera. Las ventanas de la cabina están hechas de plástico transparente y el resto de piezas están cortadas de polímeros y dobladas con alambre. El máximo detalle es la clave para lograr el parecido con el prototipo.
Hacer la cámara de aire
Al confeccionar la falda se utiliza una tela densa hecha de fibra polimérica impermeable. El corte se realiza según el dibujo. Si no tiene experiencia en transferir bocetos a papel a mano, puede imprimirlos en una impresora de gran formato en papel grueso y luego recortarlos con unas tijeras normales. Las partes preparadas se cosen entre sí, las costuras deben ser dobles y apretadas.
Los aerodeslizadores de fabricación propia apoyan su casco en el suelo antes de encender el motor sobrealimentador. La falda está parcialmente arrugada y colocada debajo. Las piezas se pegan con pegamento impermeable y la junta se cierra mediante el cuerpo de la superestructura. Esta conexión garantiza una alta fiabilidad y hace que las juntas de instalación sean invisibles. Otras partes externas también están hechas de materiales poliméricos: la protección del difusor de la hélice y similares.
PowerPoint
La central eléctrica contiene dos motores: un sobrealimentador y un motor de propulsión. El modelo utiliza motores eléctricos sin escobillas y hélices de dos palas. Se controlan de forma remota mediante un regulador especial. La fuente de energía de la central eléctrica son dos baterías con una capacidad total de 3000 mAh. Su carga es suficiente para media hora de uso del modelo.
Los aerodeslizadores caseros se controlan de forma remota por radio. Todos los componentes del sistema (transmisor de radio, receptor, servos) se fabrican en fábrica. Se instalan, conectan y prueban de acuerdo con las instrucciones. Después de encender la potencia, se realiza una prueba de funcionamiento de los motores con un aumento gradual de la potencia hasta que se forma un colchón de aire estable.
Gestión de modelos SVP
Los aerodeslizadores de fabricación propia, como se señaló anteriormente, tienen control remoto a través de un canal VHF. En la práctica, se ve así: el propietario tiene un transmisor de radio en sus manos. Los motores se ponen en marcha pulsando el botón correspondiente. El control de velocidad y el cambio de dirección del movimiento se realizan mediante joystick. La máquina es fácil de maniobrar y mantiene su rumbo con bastante precisión.
Las pruebas han demostrado que el aerodeslizador se mueve con confianza sobre una superficie relativamente plana: en el agua y en tierra con la misma facilidad. El juguete se convertirá en el entretenimiento favorito de un niño de 7 a 8 años con la motricidad fina de los dedos suficientemente desarrollada.
¿Qué es un aerodeslizador?
Datos técnicos del dispositivo.
¿Qué materiales se necesitan?
¿Cómo presentar un caso?
¿Qué motor necesitas?
aerodeslizador de bricolaje
Un aerodeslizador es un vehículo que puede desplazarse tanto por agua como por tierra. Hacer un vehículo así con tus propias manos no es nada difícil.
¿Qué es un aerodeslizador?
Se trata de un dispositivo que combina las funciones de un coche y un barco. El resultado fue un aerodeslizador (aerodeslizador), que tiene características únicas de cross-country, sin pérdida de velocidad al moverse sobre el agua debido a que el casco del barco no se mueve sobre el agua, sino sobre su superficie. Esto hizo posible moverse a través del agua mucho más rápido, debido a que la fuerza de fricción de las masas de agua no ofrece ninguna resistencia.
Aunque el aerodeslizador tiene una serie de ventajas, su campo de aplicación no está tan extendido. El caso es que este dispositivo no puede moverse sobre ninguna superficie sin problemas. Requiere suelo blando arenoso o terroso, sin piedras ni otros obstáculos. La presencia de asfalto y otras bases duras puede inutilizar el fondo del recipiente, que crea un colchón de aire cuando se mueve. En este sentido, se utilizan "aerodeslizadores" cuando es necesario navegar más y conducir menos. Si por el contrario, entonces es mejor utilizar los servicios de un vehículo anfibio con ruedas. Las condiciones ideales para su uso son lugares difíciles y pantanosos donde ningún otro vehículo, excepto un aerodeslizador (aerodeslizador), puede pasar. Por lo tanto, los aerodeslizadores no se han generalizado tanto, aunque los rescatistas utilizan un transporte similar en algunos países, como Canadá, por ejemplo. Según algunos informes, los SVP están en servicio en los países de la OTAN.
¿Cómo comprar un vehículo de este tipo o cómo hacerlo usted mismo?
Los aerodeslizadores son un tipo de transporte caro, cuyo precio medio alcanza los 700 mil rublos. El transporte tipo scooter cuesta 10 veces menos. Pero al mismo tiempo hay que tener en cuenta el hecho de que los vehículos fabricados en fábrica son siempre de mejor calidad que los fabricados en casa. Y la fiabilidad del vehículo es mayor. Además, los modelos de fábrica van acompañados de garantías de fábrica, lo que no se puede decir de las estructuras montadas en garajes.
Los modelos de fábrica siempre han estado enfocados a un ámbito estrictamente profesional relacionado ya sea con la pesca, la caza o los servicios especiales. En cuanto a los aerodeslizadores caseros, son extremadamente raros y existen razones para ello.
Estas razones incluyen:
- Un coste bastante elevado, además de un mantenimiento caro. Los elementos principales del dispositivo se desgastan rápidamente, lo que requiere su reemplazo. Además, cada una de estas reparaciones costará un centavo. Sólo una persona rica se permitiría comprar un dispositivo de este tipo, e incluso entonces se preguntaría si vale la pena involucrarse en él. El hecho es que este tipo de talleres son tan raros como el propio vehículo. Por tanto, es más rentable adquirir una moto de agua o un vehículo todo terreno para moverse sobre el agua.
- El producto en funcionamiento genera mucho ruido, por lo que sólo puede moverse con auriculares.
- Al conducir contra el viento, la velocidad disminuye significativamente y el consumo de combustible aumenta significativamente. Por lo tanto, un aerodeslizador casero es más bien una demostración de las habilidades profesionales. No sólo es necesario poder operar un barco, sino también poder repararlo, sin gastar mucho dinero.
Proceso de fabricación SVP de bricolaje
En primer lugar, montar un buen aerodeslizador en casa no es tan fácil. Para ello es necesario tener la oportunidad, ganas y habilidades profesionales. Una educación técnica tampoco estaría de más. Si no se cumple la última condición, es mejor negarse a construir el aparato, de lo contrario podría chocar contra él durante la primera prueba.
Todo el trabajo comienza con bocetos, que luego se transforman en dibujos de trabajo. Al crear bocetos, debe recordarse que este dispositivo debe ser lo más ágil posible para no crear resistencia innecesaria al moverse. En esta etapa hay que tener en cuenta que se trata prácticamente de un vehículo aéreo, aunque se encuentra muy cerca de la superficie de la tierra. Si se tienen en cuenta todas las condiciones, entonces puede comenzar a desarrollar dibujos.
La figura muestra un boceto del vicepresidente senior del Servicio de Rescate Canadiense.
Datos técnicos del dispositivo.
Como regla general, todos los aerodeslizadores son capaces de alcanzar velocidades decentes que ningún barco puede alcanzar. Esto es cuando se considera que el barco y el aerodeslizador tienen la misma masa y potencia de motor.
Al mismo tiempo, el modelo propuesto de aerodeslizador monoplaza está diseñado para un piloto que pesa entre 100 y 120 kilogramos.
En cuanto a la conducción de un vehículo, es bastante específica y no encaja con la conducción de una embarcación a motor normal. La especificidad está asociada no sólo con la presencia de alta velocidad, sino también con la forma de movimiento.
El principal matiz está relacionado con el hecho de que al girar, especialmente a altas velocidades, el barco patina fuertemente. Para minimizar este factor, es necesario inclinarse hacia un lado al girar. Pero éstas son dificultades a corto plazo. Con el tiempo, se domina la técnica de control y el aerodeslizador puede demostrar milagros de maniobrabilidad.
¿Qué materiales se necesitan?
Básicamente necesitarás madera contrachapada, espuma plástica y un kit de construcción especial de Universal Hovercraft, que incluye todo lo necesario para montar el vehículo tú mismo. El kit incluye aislamiento, tornillos, tela para colchón de aire, pegamento especial y más. Este conjunto se puede pedir en el sitio web oficial pagando 500 dólares por él. El kit también incluye varias variantes de dibujos para montar el aparato SVP.
¿Cómo presentar un caso?
Dado que los dibujos ya están disponibles, la forma de la embarcación debe vincularse al dibujo terminado. Pero si tiene experiencia técnica, lo más probable es que se construya un barco que no se parezca a ninguna de las opciones.
El fondo del barco está hecho de espuma plástica, de 5 a 7 cm de espesor, si necesita un dispositivo para transportar a más de un pasajero, se coloca otra lámina de espuma plástica en el fondo. Después de esto, se hacen dos agujeros en la parte inferior: uno está destinado al flujo de aire y el segundo es para proporcionar aire a la almohada. Los agujeros se cortan con una sierra de calar eléctrica.
En la siguiente etapa, se sella la parte inferior del vehículo contra la humedad. Para hacer esto, tome fibra de vidrio y péguela a la espuma con pegamento epoxi. Al mismo tiempo, se pueden formar irregularidades y burbujas de aire en la superficie. Para deshacerse de ellos, se cubre la superficie con polietileno y encima una manta. Luego, se coloca otra capa de película sobre la manta, después de lo cual se fija a la base con cinta adhesiva. Es mejor sacar el aire de este "sándwich" con una aspiradora. Después de 2 o 3 horas, la resina epoxi se endurecerá y el fondo estará listo para seguir trabajando.
La parte superior de la carrocería puede tener cualquier forma, pero teniendo en cuenta las leyes de la aerodinámica. Después de eso, comienzan a colocar la almohada. Lo más importante es que el aire entre sin pérdidas.
El tubo del motor debe estar hecho de espuma de poliestireno. Lo principal aquí es adivinar el tamaño: si la tubería es demasiado grande, no obtendrá la tracción necesaria para levantar el aerodeslizador. Entonces deberías prestar atención al montaje del motor. El portamotor es una especie de taburete formado por 3 patas unidas en la parte inferior. El motor está instalado encima de este “taburete”.
¿Qué motor necesitas?
Hay dos opciones: la primera opción es utilizar un motor de Universal Hovercraft o utilizar cualquier motor adecuado. Podría ser un motor de motosierra, cuya potencia es suficiente para un dispositivo casero. Si desea obtener un dispositivo más potente, entonces debería adquirir un motor más potente.
Es recomendable utilizar cuchillas fabricadas en fábrica (las incluidas en el kit), ya que requieren un equilibrio cuidadoso y esto es bastante difícil de hacer en casa. Si no se hace esto, las palas desequilibradas destruirán todo el motor.
¿Qué tan confiable puede ser un aerodeslizador?
Como muestra la práctica, los aerodeslizadores de fábrica (aerodeslizadores) deben repararse aproximadamente una vez cada seis meses. Pero estos problemas son insignificantes y no requieren costes importantes. Básicamente, el airbag y el sistema de suministro de aire fallan. De hecho, la probabilidad de que un dispositivo casero se desmorone durante el funcionamiento es muy pequeña si el aerodeslizador se ensambla de manera competente y correcta. Para que esto suceda, debes toparte con algún obstáculo a gran velocidad. A pesar de ello, el colchón de aire sigue siendo capaz de proteger el dispositivo de daños graves.
Los rescatistas que trabajan en dispositivos similares en Canadá los reparan de forma rápida y competente. En cuanto a la almohada, en realidad se puede reparar en un taller normal.
Un modelo así será fiable si:
- Los materiales y piezas utilizados fueron de buena calidad.
- El dispositivo tiene un motor nuevo instalado.
- Todas las conexiones y fijaciones se realizan de forma fiable.
- El fabricante tiene todas las habilidades necesarias.
Si el SVP se fabrica como un juguete para un niño, entonces en este caso Es deseable que estén presentes datos de un buen diseñador. Aunque esto no es un indicador para poner a niños al volante de este vehículo. Esto no es un coche ni un barco. Manejar un aerodeslizador no es tan fácil como parece.
Teniendo en cuenta este factor, es necesario comenzar inmediatamente a fabricar una versión biplaza para poder controlar las acciones de quien se sentará al volante.
Cómo construir un aerodeslizador terrestre
El diseño final, así como el nombre informal de nuestro oficio, se lo debemos a un colega del periódico Vedomosti. Al ver uno de los “despegues” de prueba en el estacionamiento de la editorial, exclamó: “¡Sí, esta es la estupa de Baba Yaga!” Esta comparación nos hizo increíblemente felices: después de todo, solo buscábamos una manera de equipar nuestro aerodeslizador con un timón y un freno, y la manera la encontramos sola: ¡le dimos una escoba al piloto!
Esta parece una de las manualidades más tontas que jamás hayamos hecho. Pero, si lo piensas bien, se trata de un experimento físico muy espectacular: resulta que un débil flujo de aire procedente de un soplador de mano, diseñado para barrer hojas muertas ingrávidas de los caminos, es capaz de levantar a una persona del suelo y moviéndolo fácilmente en el espacio. A pesar de su impresionante apariencia, construir un barco de este tipo es muy fácil: si sigues estrictamente las instrucciones, solo necesitarás un par de horas de trabajo sin polvo.
Helicóptero y disco
Contrariamente a la creencia popular, el barco no descansa sobre una capa de aire comprimido de 10 centímetros, de lo contrario ya sería un helicóptero. Un colchón de aire es algo así como un colchón de aire. La película de polietileno que cubre la parte inferior del dispositivo se llena de aire, se estira y se convierte en algo parecido a un anillo inflable.
La película se adhiere muy firmemente a la superficie de la carretera, formando una amplia zona de contacto (casi en toda el área del fondo) con un agujero en el centro. De este agujero sale aire a presión. En toda el área de contacto entre la película y la carretera, se forma una fina capa de aire a lo largo de la cual el dispositivo se desliza fácilmente en cualquier dirección. Gracias al faldón inflable, incluso una pequeña cantidad de aire es suficiente para un buen deslizamiento, por lo que nuestra estupa se parece más a un disco de air hockey que a un helicóptero.
Viento debajo de la falda
Por lo general, no publicamos dibujos exactos en la sección "clase magistral" y recomendamos encarecidamente que los lectores utilicen su imaginación creativa en el proceso, experimentando con el diseño tanto como sea posible. Pero este no es el caso. Varios intentos de retroceder ligeramente. receta popular le costó al editor un par de días de trabajo extra. No repita nuestros errores: siga las instrucciones cuidadosamente.
El barco debe ser redondo, como un platillo volante. Un barco apoyado sobre una fina capa de aire requiere un equilibrio perfecto: al más mínimo defecto en la distribución del peso, todo el aire saldrá por el lado menos cargado y el lado más pesado caerá con todo su peso al suelo. La forma redonda y simétrica de la parte inferior ayudará al piloto a encontrar fácilmente el equilibrio cambiando ligeramente la posición de su cuerpo.
Para hacer el fondo, tomamos madera contrachapada de 12 mm, con una cuerda y un marcador dibujamos un círculo de 120 cm de diámetro y cortamos la pieza con una sierra de calar eléctrica. El faldón está fabricado con una cortina de ducha de polietileno. La elección de la cortina es quizás la etapa más importante en la que se decide el destino de la futura embarcación. El polietileno debe ser lo más grueso posible, pero estrictamente uniforme y en ningún caso reforzado con telas o cintas decorativas. El hule, la lona y otros tejidos herméticos no son adecuados para construir un aerodeslizador.
En la búsqueda de la resistencia de la falda, cometimos el primer error: el mantel de hule que se estiraba mal no podía presionar firmemente contra la carretera y formar una amplia zona de contacto. El área del pequeño “punto” no fue suficiente para hacer que el pesado auto se deslizara.
Dejar un margen para que entre más aire debajo de una falda ajustada no es una opción. Cuando se infla, dicha almohada forma pliegues que liberarán aire y evitarán la formación de una película uniforme. Pero el polietileno apretado hasta el fondo, que se estira cuando se bombea aire, forma una burbuja perfectamente lisa que se adapta perfectamente a cualquier desnivel de la carretera.
La cinta adhesiva es la cabeza de todo.
Hacer una falda es fácil. Debe extender el polietileno en un banco de trabajo, cubrirlo con una pieza redonda de madera contrachapada con un orificio previamente perforado para el suministro de aire y fijar con cuidado el faldón con una grapadora para muebles. Incluso la grapadora mecánica (no eléctrica) más sencilla con grapas de 8 mm hará frente a la tarea.
La cinta reforzada es un elemento muy importante de la falda. Lo fortalece donde es necesario, manteniendo la elasticidad de otras zonas. Por favor pague Atención especial reforzar polietileno debajo del “botón” central y en la zona de los orificios de suministro de aire. Aplicar la cinta con una superposición del 50% y en dos capas. El polietileno debe estar limpio, de lo contrario la cinta podría desprenderse.
Un refuerzo insuficiente en la zona central provocó un curioso accidente. La falda se rasgó en el área del "botón" y nuestra almohada pasó de ser una "rosquilla" a una burbuja semicircular. El piloto, con los ojos muy abiertos por la sorpresa, se elevó un buen medio metro sobre el suelo y después de un par de momentos cayó; el faldón finalmente estalló y dejó salir todo el aire. Fue este incidente el que nos llevó a la idea errónea de utilizar hule en lugar de una cortina de baño.
Otro error que nos sobrevino durante la construcción del barco fue la creencia de que nunca hay demasiada potencia. Conseguimos una gran sopladora de mochila Hitachi RB65EF de 65 cc. Esta bestia de máquina tiene una ventaja importante: está equipada con una manguera corrugada, con la que es muy fácil conectar el ventilador al faldón. Pero la potencia de 2,9 kW es claramente excesiva. Al faldón de polietileno se le debe dar exactamente la cantidad de aire que será suficiente para levantar el automóvil entre 5 y 10 cm del suelo. Si se excede con el gas, el polietileno no resistirá la presión y se romperá. Esto es exactamente lo que pasó con nuestro primer coche. Así que ten por seguro que si tienes algún tipo de soplador de hojas a tu disposición, será el adecuado para el proyecto.
¡Máxima velocidad adelante!
Normalmente, los aerodeslizadores tienen al menos dos hélices: una hélice de propulsión, que le da al vehículo movimiento hacia adelante, y un ventilador, que fuerza el aire debajo del faldón. ¿Cómo avanzará nuestro “platillo volante”? ¿Podremos arreglárnoslas con un solo soplador?
Esta pregunta nos atormentó hasta las primeras pruebas exitosas. Resultó que el faldón se desliza tan bien sobre la superficie que incluso el más mínimo cambio de equilibrio es suficiente para que el dispositivo se mueva por sí solo en una dirección u otra. Por esta razón, solo es necesario instalar la silla en el automóvil mientras está en movimiento, para equilibrar adecuadamente el automóvil, y solo luego atornillar las patas al fondo.
Probamos el segundo soplador como motor de propulsión, pero el resultado no fue impresionante: la boquilla estrecha produce un flujo rápido, pero el volumen de aire que pasa a través de ella no es suficiente para crear ni siquiera el más mínimo empuje perceptible del chorro. Lo que realmente necesitas al conducir es un freno. La escoba de Baba Yaga es ideal para este papel.
Llámate a ti mismo un barco: métete en el agua
Desafortunadamente, nuestra redacción, y con ella el taller, se encuentran en una jungla de cemento, lejos incluso de las masas de agua más modestas. Por tanto, no pudimos lanzar nuestro dispositivo al agua. ¡Pero en teoría todo debería funcionar! Si construir un barco se convierte en una actividad de verano para usted en un caluroso día de verano, pruébelo para comprobar su navegabilidad y comparta con nosotros una historia sobre su éxito. Por supuesto, es necesario sacar el barco al agua desde una orilla suavemente inclinada con el acelerador de crucero y el faldón completamente inflado. No hay forma de permitir que se hunda: la inmersión en agua significa la muerte inevitable del soplador por golpe de ariete.
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El prototipo del vehículo anfibio presentado era un vehículo con colchón de aire (AVP) llamado "Aerojeep", cuya publicación se encontraba en la revista. Al igual que el dispositivo anterior, la nueva máquina es monomotor, monohélice y con flujo de aire distribuido. Este modelo también es de tres plazas, con el piloto y los pasajeros dispuestos en forma de T: el piloto está delante, en el medio, y los pasajeros, a los lados, detrás. Aunque nada impide que el cuarto pasajero se siente detrás de la espalda del conductor, la longitud del asiento y la potencia del motor de hélice son suficientes.
La nueva máquina, además de características técnicas mejoradas, tiene una serie de características de diseño e incluso innovaciones que aumentan su confiabilidad operativa y capacidad de supervivencia; después de todo, el anfibio es un ave acuática. Y lo llamo “pájaro” porque todavía se mueve por el aire tanto sobre el agua como sobre la tierra.
Estructuralmente, la nueva máquina consta de cuatro partes principales: un cuerpo de fibra de vidrio, un cilindro neumático, una valla flexible (faldón) y una unidad de hélice.
Cuando se habla de un coche nuevo, inevitablemente habrá que repetirse: al fin y al cabo, los diseños son muy similares.
Cuerpo Anfibio idéntico al prototipo tanto en tamaño como en diseño: fibra de vidrio, doble, tridimensional, compuesto por una carcasa interior y exterior. Vale la pena señalar aquí que los agujeros en la carcasa interior del nuevo dispositivo ahora no están ubicados en el borde superior de los lados, sino aproximadamente en el medio entre este y el borde inferior, lo que garantiza una creación más rápida y estable de un colchón de aire. Los agujeros en sí ya no son oblongos, sino redondos, con un diámetro de 90 mm. Hay alrededor de 40 y están ubicados uniformemente a lo largo de los lados y el frente.
Cada capa estaba pegada a su propia matriz (utilizada en el diseño anterior) de dos a tres capas de fibra de vidrio (y la parte inferior de cuatro capas) sobre una carpeta de poliéster. Por supuesto, estas resinas son inferiores a las de viniléster y epoxi en términos de adherencia, nivel de filtración, contracción y liberación de sustancias nocivas al secarse, pero tienen una ventaja innegable en el precio: son mucho más baratas, lo cual es importante. Para aquellos que pretendan utilizar este tipo de resinas, permítanme recordarles que el local donde se realiza el trabajo debe tener buena ventilación y una temperatura mínima de +22°C.
1 – segmento (juego de 60 piezas); 2 – globo; 3 – cornamusa de amarre (3 uds.); 4 – visor de viento; 5 – pasamanos (2 uds.); 6 – rejilla protectora de la hélice; 7 – parte exterior del canal anular; 8 – timón (2 piezas); 9 – palanca de control del volante; 10 – trampilla en el túnel para acceder al depósito de combustible y a la batería; 11 – asiento del piloto; 12 – sofá para pasajeros; 13 – carcasa del motor; 14 – remo (2 piezas); 15 – silenciador; 16 – relleno (espuma); 17 – parte interior del canal anular; 18 – luz de marcha; 19 – hélice; 20 – cubo de hélice; 21 – accionamiento por correa dentada; 22 – punto de fijación del cilindro al cuerpo; 23 – punto de unión del segmento al cuerpo; 24 – motor sobre soporte de motor; 25 – capa interna del cuerpo; 26 – relleno (espuma); 27 – capa exterior de la carcasa; 28 – panel divisorio para flujo de aire forzado
Las matrices se hicieron previamente según el modelo maestro a partir de las mismas esteras de vidrio sobre la misma resina de poliéster, solo que el grosor de sus paredes era mayor y ascendía a 7-8 mm (para las carcasas de la carcasa, aproximadamente 4 mm). Antes de hornear los elementos, se eliminaron cuidadosamente todas las asperezas y rebabas de la superficie de trabajo de la matriz, se cubrió tres veces con cera diluida en trementina y se pulió. Después de esto, se aplicó a la superficie una fina capa (hasta 0,5 mm) de gelcoat rojo (barniz de color) con un pulverizador (o rodillo).
Después de que se secó, se inició el proceso de pegado de la cáscara utilizando la siguiente tecnología. Primero, usando un rodillo, la superficie de cera de la matriz y un lado de la estera de vidrio (con poros más pequeños) se recubren con resina, y luego la estera se coloca sobre la matriz y se enrolla hasta eliminación completa aire desde debajo de la capa (si es necesario, puede hacer una pequeña ranura en el tapete). Del mismo modo, se colocan capas posteriores de esteras de vidrio del espesor requerido (3-4 mm), con la instalación, si es necesario, de piezas empotradas (metal y madera). El exceso de solapas a lo largo de los bordes se recortó al pegar "húmedo".
a – capa exterior;
b – capa interna;
1 – esquí (árbol);
2 – placa submotor (madera)
Después de realizar las carcasas exterior e interior por separado, se unieron, se fijaron con abrazaderas y tornillos autorroscantes y luego se pegaron alrededor del perímetro con tiras recubiertas con resina de poliéster de la misma estera de vidrio, de 40-50 mm de ancho, de la que se formaron las carcasas. ellos mismos fueron hechos. Después de fijar las conchas al borde con remaches de pétalos, se fijó alrededor del perímetro una tira lateral vertical hecha de una tira de duraluminio de 2 mm con un ancho de al menos 35 mm.
Además, las piezas de fibra de vidrio impregnadas de resina deben pegarse con cuidado en todas las esquinas y lugares donde se atornillan los sujetadores. La capa exterior está cubierta con gelcoat, una resina de poliéster con aditivos acrílicos y cera, que le da brillo y resistencia al agua.
Vale la pena señalar que con la misma tecnología se pegaron elementos más pequeños (se hicieron las carcasas exterior e interior): las carcasas interior y exterior del difusor, volantes, carcasa del motor, deflector de viento, túnel y asiento del conductor. En el interior de la carcasa, en la consola, se introduce un depósito de gasolina (industrial de Italia) de 12,5 litros, antes de fijar las partes inferior y superior de la carcasa.
carcasa interior de la carcasa con salidas de aire para crear un colchón de aire; encima de los agujeros: una fila de clips para cables para enganchar los extremos de la bufanda del segmento de falda; dos esquís de madera pegados al fondo
Para aquellos que recién empiezan a trabajar con fibra de vidrio, recomiendo comenzar a construir un barco con estos pequeños elementos. El peso total de la carrocería de fibra de vidrio junto con los esquís y los listones, el difusor y los timones de aleación de aluminio es de 80 a 95 kg.
El espacio entre los proyectiles sirve como conducto de aire a lo largo del perímetro del aparato desde la popa en ambos lados hasta la proa. Las partes superior e inferior de este espacio están rellenas con espuma de construcción, lo que proporciona una sección transversal óptima de los canales de aire y flotabilidad adicional (y, en consecuencia, capacidad de supervivencia) del dispositivo. Las piezas de espuma plástica se pegaron entre sí con el mismo aglutinante de poliéster, y se pegaron a las carcasas con tiras de fibra de vidrio, también impregnadas de resina. Luego, desde los canales de aire, el aire sale a través de orificios espaciados uniformemente con un diámetro de 90 mm en la carcasa exterior, "descansa" sobre los segmentos del faldón y crea un colchón de aire debajo del dispositivo.
Para protegerse contra daños, se pegan un par de esquís longitudinales hechos de bloques de madera a la parte inferior de la capa exterior del casco desde el exterior, y una placa de madera debajo del motor se pega a la parte de popa de la cabina (es decir, desde el interior).
Globo. El nuevo modelo de aerodeslizador tiene casi el doble de desplazamiento (350 - 370 kg) que el anterior. Esto se logró instalando un globo inflable entre el cuerpo y los segmentos de la valla flexible (faldón). El cilindro está pegado con un material de película de PVC a base de lavsan Uipuriap, producido en Finlandia, con una densidad de 750 g/m 2 según la forma de la carrocería en planta. El material ha sido probado en grandes aerodeslizadores industriales como Chius, Pegasus y Mars. Para aumentar la capacidad de supervivencia, el cilindro puede constar de varios compartimentos (en este caso, tres, cada uno con su propia válvula de llenado). Los compartimentos, a su vez, se pueden dividir por la mitad a lo largo mediante particiones longitudinales (pero esta versión de ellos todavía está solo en el diseño). Con este diseño, un compartimento roto (o incluso dos) te permitirá seguir avanzando por la ruta, y más aún llegar a la orilla para repararlo. Para un corte económico de material, el cilindro se divide en cuatro secciones: una sección de proa y dos secciones de alimentación. Cada sección, a su vez, está pegada a partir de dos partes (mitades) del caparazón: inferior y superior; sus patrones están reflejados. En esta versión del cilindro, los compartimentos y secciones no coinciden.
a – capa exterior; b – capa interna;
1 – sección de proa; 2 – sección lateral (2 uds.); 3 – sección de popa; 4 – partición (3 piezas); 5 – válvulas (3 uds.); 6 – lyktros; 7 – delantal
En la parte superior del cilindro se pega un "liktros": una tira de material Vinyplan 6545 "Arctic" doblada por la mitad, con un cordón de nailon trenzado insertado a lo largo del pliegue, impregnado con pegamento "900I". Se aplica "Liktros" a la barra lateral y, con la ayuda de pernos de plástico, el cilindro se fija a una tira de aluminio fijada a la carrocería. La misma tira (solo que sin el cordón adjunto) se pega al cilindro y desde abajo al frente (“a las siete y media”), se pega el llamado “delantal”, al que se adhieren las partes superiores de los segmentos (lenguas) de La valla flexible está atada. Más tarde, se pegó un parachoques de goma a la parte delantera del cilindro.
Cercado elástico suave"Aerojipa" (falda) consta de elementos separados pero idénticos: segmentos, cortados y cosidos de una tela o material de película denso y liviano. Es deseable que la tela sea repelente al agua, no se endurezca con el frío y no deje pasar el aire.
Volví a utilizar material Vinyplan 4126, solo que con menor densidad (240 g/m2), pero el tejido doméstico tipo percal es bastante adecuado.
Los segmentos son ligeramente más pequeños que en el modelo "sin globo". El patrón del segmento es sencillo y puedes coserlo tú mismo, incluso a mano, o soldarlo con corrientes de alta frecuencia (HFC).
Los segmentos se atan con la lengüeta de la tapa al sello del globo (dos, en un extremo, mientras que los nudos se ubican en el interior debajo del faldón) a lo largo de todo el perímetro del aeroanfibio. Las dos esquinas inferiores del segmento, utilizando abrazaderas de construcción de nailon, se suspenden libremente de un cable de acero con un diámetro de 2 a 2,5 mm, rodeando la parte inferior de la carcasa interior de la carrocería. En total, el faldón tiene capacidad para 60 segmentos. Un cable de acero con un diámetro de 2,5 mm se fija al cuerpo mediante clips, que a su vez son atraídos hacia la carcasa interior mediante remaches de láminas.
1 – bufanda (material “Viniplan 4126”); 2 – lengua (material “Viniplan 4126”); 3 – superposición (tejido ártico)
Esta fijación de los segmentos de faldón no excede significativamente el tiempo necesario para reemplazar un elemento averiado de la guía flexible, en comparación con el diseño anterior, cuando cada uno se fijaba por separado. Pero como lo ha demostrado la práctica, el faldón funciona incluso cuando falla hasta el 10% de los segmentos y no es necesario reemplazarlos con frecuencia.
1 – capa exterior de la carcasa; 2 – capa interna del cuerpo; 3 - superposición (fibra de vidrio) 4 - tira (duraluminio, tira 30x2); 5 – tornillo autorroscante; 6 – línea de cilindros; 7 – perno de plástico; 8 – globo; 9 – faldón del cilindro; 10 – segmento; 11 – cordones; 12 – clip; 13 abrazaderas (plástico); 14 cables d2,5; remache de 15 extensiones; 16 ojales
La instalación de hélice consta de un motor, una hélice de seis palas (ventilador) y una transmisión.
Motor– RMZ-500 (análogo del Rotax 503) de la moto de nieve Taiga. Producido por Russian Mechanics OJSC bajo licencia de la empresa austriaca Rotax. El motor es de dos tiempos, con válvula de admisión lobulada y refrigeración por aire forzado. Ha demostrado ser fiable, bastante potente (unos 50 CV) y no pesado (unos 37 kg) y, lo más importante, una unidad relativamente económica. Combustible: gasolina AI-92 mezclada con aceite para motores de dos tiempos (por ejemplo, MGD-14M nacional). El consumo medio de combustible es de 9 a 10 l/h. El motor está montado en la parte trasera del vehículo, sobre un soporte de motor fijado a la parte inferior del casco (o mejor dicho, a la placa de madera debajo del motor). El motorama se ha vuelto más alto. Esto se hace para facilitar la limpieza de la parte trasera de la cabina de la nieve y el hielo que llegan por los lados, se acumulan allí y se congelan cuando se detiene.
1 – eje de salida del motor; 2 – polea dentada motriz (32 dientes); 3 – correa dentada; 4 – polea dentada conducida; 5 – Tuerca M20 para fijación del eje; 6 – casquillos espaciadores (3 piezas); 7 – rodamiento (2 uds.); 8 – eje; 9 – casquillo roscado; 10 – soporte del puntal trasero; 11 – soporte supramotor delantero; 12 - soporte para bípedo con refuerzo frontal (no se muestra en el dibujo, ver foto); 13 – mejilla exterior; 14 – mejilla interior
La hélice es de seis palas, de paso fijo y con un diámetro de 900 mm. (Hubo un intento de instalar dos hélices coaxiales de cinco palas, pero no tuvo éxito). El casquillo roscado está fabricado en fundición de aluminio. Las palas son de fibra de vidrio, recubiertas con gelcoat. Se alargó el eje del cubo de la hélice, aunque en él se mantuvieron los mismos cojinetes 6304. El eje se montó en un soporte encima del motor y se aseguró aquí con dos espaciadores: uno de dos vigas en la parte delantera y uno de tres vigas en hay. Hay una protección de malla delante de la hélice y plumas del timón en la parte trasera.
La transmisión del par (rotación) desde el eje de salida del motor al cubo de la hélice se realiza a través de una correa dentada con una relación de transmisión de 1:2,25 (la polea motriz tiene 32 dientes y la polea conducida tiene 72).
El flujo de aire de la hélice se distribuye mediante una partición en el canal anular en dos partes desiguales (aproximadamente 1:3). Una parte más pequeña va debajo de la parte inferior del casco para crear un colchón de aire, y una parte más grande va a generar fuerza de propulsión (tracción) para el movimiento. Unas pocas palabras sobre las peculiaridades de conducir un anfibio, concretamente sobre el inicio del movimiento. Cuando el motor está en ralentí, el dispositivo permanece inmóvil. A medida que aumenta el número de revoluciones, el anfibio primero se eleva por encima de la superficie de apoyo y luego comienza a avanzar a revoluciones de 3200 a 3500 por minuto. En este momento, es importante, especialmente al arrancar desde el suelo, que el piloto levante primero la parte trasera del dispositivo: entonces los segmentos traseros no se engancharán en nada y los segmentos delanteros se deslizarán sobre superficies irregulares y obstáculos.
1 – base (chapa de acero s6, 2 piezas); 2 – soporte de portal (chapa de acero s4,2 uds.); 3 – puente (chapa de acero s10, 2 uds.)
El control del Aerojeep (cambio de dirección del movimiento) se realiza mediante timones aerodinámicos, unidos de forma articulada al canal anular. El volante se desvía mediante una palanca de dos brazos (volante tipo motocicleta) a través de un cable Bowden italiano que va a uno de los planos del volante aerodinámico. El otro plano está conectado a la primera varilla rígida. En el mango izquierdo de la palanca se adjunta una palanca de control del acelerador del carburador o un "gatillo" de una moto de nieve "Taiga".
1 – volante; 2 – Cable Bowden; 3 – unidad para sujetar la trenza al cuerpo (2 uds.); 4 – Cable trenzado Bowden; 5 – panel de dirección; 6 – palanca; 7 – tracción (no se muestra la mecedora); 8 – rodamiento (4 uds.)
La frenada se realiza “soltando el gas”. En este caso, el colchón de aire desaparece y el dispositivo reposa con el cuerpo sobre el agua (o esquía sobre nieve o suelo) y se detiene por fricción.
Equipos e instrumentos eléctricos.. El dispositivo está equipado con una batería, un tacómetro con un horómetro, un voltímetro, un indicador de temperatura del cabezal del motor, faros halógenos, un botón y un interruptor de encendido en el volante, etc. El motor arranca mediante un arranque eléctrico. Es posible instalar cualquier otro dispositivo.
El barco anfibio recibió el nombre de “Rybak-360”. Pasó pruebas en el mar en el Volga: en 2010, en un mitin de la compañía Velkhod en el pueblo de Emaús, cerca de Tver, en Nizhny Novgorod. A petición de Moskomsport, participó en actuaciones de demostración en el festival dedicado al Día de la Marina en Moscú en el Canal de Remo.
Datos técnicos del aeroanfibio:
Dimensiones totales, mm:
longitud………………………………………………………………………………..3950
ancho……………………………………………………………………………………..2400
altura……………………………………………………………………………….1380
Potencia del motor, CV………………………………………….52
Peso, kg……………………………………………………………………………….150
Capacidad de carga, kg……………………………………………………………….370
Capacidad de combustible, l……………………………………………………………….12
Consumo de combustible, l/h………………………………………………..9 - 10
Obstáculos a superar:
levántate, granizo………………………………………………………….20
onda, m………………………………………………………………………………0.5
Velocidad de crucero, km/h:
por agua……………………………………………………………………………….50
sobre el terreno………………………………………………………………………………54
sobre hielo……………………………………………………………………………….60
M. YAGUBOV Inventor honorario de Moscú
Las características de alta velocidad y las capacidades anfibias de los aerodeslizadores, así como la relativa simplicidad de sus diseños, atraen la atención de los diseñadores aficionados. En los últimos años han aparecido muchas AUA pequeñas, construidas de forma independiente y utilizadas para deportes, turismo o viajes de negocios.
En algunos países, por ejemplo en el Reino Unido, Estados Unidos y Canadá, se ha establecido la producción industrial en serie de pequeñas AUA; Ofrecemos dispositivos prefabricados o kits de piezas para el autoensamblaje.
Un AVP deportivo típico es compacto, de diseño simple, tiene sistemas de elevación y movimiento independientes entre sí y se puede mover fácilmente tanto sobre el suelo como sobre el agua. Se trata principalmente de vehículos monoplaza con motores de motocicleta con carburador o de automóviles ligeros refrigerados por aire.
Las AUA turísticas tienen un diseño más complejo. Suelen ser de dos o cuatro plazas, diseñados para viajes relativamente largos y, en consecuencia, cuentan con portaequipajes, depósitos de combustible de gran capacidad y dispositivos para proteger a los pasajeros de las inclemencias del tiempo.
Con fines económicos se utilizan pequeñas plataformas, adaptadas para transportar principalmente productos agrícolas en terrenos accidentados y pantanosos.
Características principales
Los AVP aficionados se caracterizan por las dimensiones principales, la masa, el diámetro del sobrealimentador y la hélice, y la distancia desde el centro de masa del AVP hasta el centro de su resistencia aerodinámica.En mesa 1 compara los datos técnicos más importantes de los AVP aficionados ingleses más populares. La tabla le permite navegar por una amplia gama de valores de parámetros individuales y utilizarlos para análisis comparativos con sus propios proyectos.
Los WUA más ligeros pesan unos 100 kg, los más pesados, más de 1000 kg. Naturalmente, cuanto menor sea la masa del dispositivo, menos potencia del motor se necesitará para moverlo, o mayor será el rendimiento que se puede lograr con el mismo consumo de energía.
A continuación se muestran los datos más típicos sobre la masa de los componentes individuales que componen la masa total de un AVP aficionado: motor de carburador refrigerado por aire: 20-70 kg; soplador axial. (bomba) - 15 kg, bomba centrífuga - 20 kg; hélice - 6-8 kg; bastidor del motor - 5-8 kg; transmisión - 5-8 kg; boquilla de anillo de hélice - 3-5 kg; controles - 5-7 kg; cuerpo - 50-80 kg; tanques de combustible y líneas de gasolina: 5-8 kg; asiento - 5 kg.
La capacidad de carga total se determina mediante cálculo en función del número de pasajeros, la cantidad determinada de carga transportada y las reservas de combustible y aceite necesarias para garantizar la autonomía de crucero requerida.
Paralelamente al cálculo de la masa del AVP, se requiere un cálculo preciso de la posición del centro de gravedad, ya que de esto dependen el rendimiento de conducción, la estabilidad y la controlabilidad del dispositivo. La condición principal es que la resultante de las fuerzas que sostienen el colchón de aire pase por el centro de gravedad común (CG) del aparato. Es necesario tener en cuenta que todas las masas que cambian de valor durante la operación (como combustible, pasajeros, carga) deben colocarse cerca del CG del dispositivo para no provocar su movimiento.
El centro de gravedad del dispositivo se determina mediante cálculo de acuerdo con el dibujo de la proyección lateral del dispositivo, donde se trazan los centros de gravedad de las unidades individuales, los componentes estructurales de los pasajeros y la carga (Fig. 1). Conociendo las masas G i y las coordenadas (relativas a los ejes de coordenadas) x i e y i de sus centros de gravedad, podemos determinar la posición del CG de todo el aparato mediante las fórmulas:
El AVP amateur diseñado debe cumplir ciertos requisitos operativos, de diseño y tecnológicos. La base para la creación de un proyecto y diseño de un nuevo tipo de AVP son, en primer lugar, los datos iniciales y las condiciones técnicas que determinan el tipo de dispositivo, su finalidad, peso total, capacidad de carga, dimensiones, tipo de central eléctrica principal, características de conducción y características específicas.
Las AUA turísticas y deportivas, así como otros tipos de AUA de aficionados, deben ser fáciles de fabricar, utilizar materiales y conjuntos fácilmente disponibles en el diseño, así como total seguridad de funcionamiento.
Hablando de características de conducción, nos referimos a la altura de vuelo del AVP y la capacidad de superar obstáculos asociados con esta cualidad, la velocidad máxima y la respuesta del acelerador, así como la distancia de frenado, la estabilidad, la capacidad de control y la autonomía.
En el diseño del AVP juega un papel fundamental la forma del cuerpo (Fig. 2), que es un compromiso entre:
- a) contornos redondos, que se caracterizan por los mejores parámetros del colchón de aire en el momento de flotar en el lugar;
- b) contornos en forma de lágrima, que es preferible desde el punto de vista de reducir la resistencia aerodinámica al moverse;
- c) una forma del casco puntiaguda en la proa (“en forma de pico”), óptima desde el punto de vista hidrodinámico cuando se mueve a lo largo de una superficie de agua turbulenta;
- d) una forma que sea óptima para fines operativos.
Utilizando datos estadísticos sobre estructuras existentes que corresponden al tipo de AUA recién creado, el diseñador debe establecer:
- peso del aparato G, kg;
- área del colchón de aire S, m2;
- largo, ancho y contorno del cuerpo en planta;
- potencia del motor del sistema de elevación N v.p. , kilovatios;
- potencia del motor de tracción N motor, kW.
- presión en el colchón de aire P v.p. = G:S;
- potencia específica del sistema de elevación q v.p. = G:N cap. .
- potencia específica del motor de tracción q dv = G:N dv, y también comenzar a desarrollar la configuración AVP.
El principio de creación de un colchón de aire, sobrealimentadores.
Muy a menudo, al construir AVP de aficionados, se utilizan dos esquemas para formar un colchón de aire: cámara y boquilla.En un diseño de cámara, que se usa con mayor frecuencia en diseños simples, el caudal volumétrico de aire que pasa a través de la ruta de aire del dispositivo es igual al caudal volumétrico del sobrealimentador.
Dónde:
F es el área perimetral del espacio entre la superficie de soporte y el borde inferior del cuerpo del aparato, a través del cual sale el aire por debajo del aparato, m 2 ; se puede definir como el producto del perímetro de la valla de colchón de aire P y el espacio h e entre la valla y la superficie de soporte; normalmente h 2 = 0,7÷0,8h, donde h es la altura de suspensión del aparato, m;
υ - velocidad del flujo de aire desde debajo del aparato; con suficiente precisión se puede calcular mediante la fórmula:
donde R v.p. - presión en el colchón de aire, Pa; g - aceleración de caída libre, m/s 2 ; y - densidad del aire, kg/m3.
La potencia necesaria para crear un colchón de aire en el circuito de la cámara está determinada por la fórmula aproximada:
donde R v.p. - presión detrás del sobrealimentador (en el receptor), Pa; η n - coeficiente acción útil sobrealimentador.
La presión del colchón de aire y el flujo de aire son los principales parámetros del colchón de aire. Sus valores dependen principalmente del tamaño del aparato, es decir, de la masa y la superficie de apoyo, de la altitud de vuelo, la velocidad de movimiento, el método de creación del colchón de aire y la resistencia en el camino del aire.
Los aerodeslizadores más económicos son los de grandes dimensiones o grandes superficies de carga, en los que la presión mínima en el cojín permite obtener una capacidad de carga suficientemente grande. Sin embargo, la autoconstrucción de un aparato de gran tamaño está asociada con dificultades de transporte y almacenamiento, y también está limitada por las capacidades financieras de un diseñador aficionado. Al reducir el tamaño del AVP, se requiere un aumento significativo de la presión en el colchón de aire y, en consecuencia, un aumento del consumo de energía.
Los fenómenos negativos, a su vez, dependen de la presión en el colchón de aire y de la velocidad del flujo de aire desde debajo del dispositivo: salpicaduras al moverse sobre agua y polvo al moverse sobre una superficie arenosa o nieve suelta.
Aparentemente, un diseño exitoso de una AUA es, en cierto sentido, un compromiso entre las dependencias contradictorias descritas anteriormente.
Para reducir el consumo de energía para el paso de aire a través del canal de aire desde el sobrealimentador hacia la cavidad del cojín, debe tener una resistencia aerodinámica mínima (Fig. 3). Las pérdidas de potencia inevitables cuando el aire pasa por los canales del tracto aéreo son de dos tipos: pérdidas debidas al movimiento del aire en canales rectilíneos de sección constante y pérdidas locales durante la expansión y flexión de los canales.
En el tracto aéreo de los pequeños AVP aficionados, las pérdidas debidas al movimiento de los flujos de aire a lo largo de canales rectos de sección transversal constante son relativamente pequeñas debido a la longitud insignificante de estos canales, así como al cuidadoso tratamiento de su superficie. Estas pérdidas se pueden estimar mediante la fórmula:
donde: λ - coeficiente de pérdida de carga por longitud de canal, calculado según el gráfico mostrado en la Fig. 4, dependiendo del número de Reynolds Re=(υ·d):v, υ - velocidad de paso del aire en el canal, m/s; l - longitud del canal, m; d es el diámetro del canal, m (si el canal tiene una sección transversal distinta de circular, entonces d es el diámetro de un canal cilíndrico equivalente en área de sección transversal); v es el coeficiente de viscosidad cinemática del aire, m 2 /s.
Las pérdidas de energía locales asociadas con un fuerte aumento o disminución en la sección transversal de los canales y cambios significativos en la dirección del flujo de aire, así como las pérdidas por succión de aire en el sobrealimentador, las toberas y los timones, constituyen los principales costos de energía del sobrealimentador.
Aquí ζ m es el coeficiente de pérdida local, dependiendo del número de Reynolds, que está determinado por los parámetros geométricos de la fuente de pérdida y la velocidad del paso del aire (Fig. 5-8).
El sobrealimentador del AVP debe crear una cierta presión de aire en el colchón de aire, teniendo en cuenta el consumo de energía para superar la resistencia de los canales al flujo de aire. En algunos casos, parte del flujo de aire también se utiliza para generar un empuje horizontal del dispositivo con el fin de asegurar el movimiento.
La presión total creada por el sobrealimentador es la suma de la presión estática y dinámica:
Dependiendo del tipo de AVP, el área del colchón de aire, la altura de elevación del dispositivo y la magnitud de las pérdidas, los componentes p sυ y p dυ varían. Esto determina la elección del tipo y el rendimiento de los sobrealimentadores.
En un circuito de colchón de aire de cámara, la presión estática p sυ requerida para crear sustentación se puede equiparar a la presión estática detrás del sobrealimentador, cuya potencia está determinada por la fórmula dada anteriormente.
Al calcular la potencia requerida de un sobrealimentador AVP con una carcasa de colchón de aire flexible (diseño de boquilla), la presión estática detrás del sobrealimentador se puede calcular utilizando la fórmula aproximada:
donde: R v.p. - presión en el colchón de aire situado debajo del fondo del aparato, kg/m2; kp es el coeficiente de caída de presión entre el colchón de aire y los canales (receptor), igual a k p =P p:P v.p. (P p - presión en los canales de aire detrás del sobrealimentador). El valor de k p oscila entre 1,25÷1,5.
El caudal de aire volumétrico del sobrealimentador se puede calcular mediante la fórmula:
El ajuste del rendimiento (caudal) de los sobrealimentadores AVP se realiza con mayor frecuencia: cambiando la velocidad de rotación o (con menos frecuencia) estrangulando el flujo de aire en los canales mediante amortiguadores giratorios ubicados en ellos.
Una vez calculada la potencia requerida del sobrealimentador, es necesario encontrarle un motor; La mayoría de las veces, los aficionados utilizan motores de motocicleta si se requiere una potencia de hasta 22 kW. En este caso, se toma como potencia calculada 0,7-0,8 de la potencia máxima del motor indicada en el pasaporte de la motocicleta. Es necesario proporcionar un enfriamiento intensivo del motor y una limpieza profunda del aire que ingresa a través del carburador. También es importante obtener una unidad con un peso mínimo, que consiste en el peso del motor, la transmisión entre el sobrealimentador y el motor, así como el peso del propio sobrealimentador.
Dependiendo del tipo de AVP se utilizan motores con una cilindrada de 50 a 750 cm 3.
En los AVP de aficionados, se utilizan por igual sobrealimentadores axiales y centrífugos. Los sopladores axiales están destinados a estructuras pequeñas y simples, los sopladores centrífugos están destinados a bombas de aire con una presión significativa en el colchón de aire.
Los sopladores axiales suelen tener cuatro aspas o más (Figura 9). Suelen ser de madera (sopladores de cuatro palas) o de metal (sopladores de varias palas). Si están hechos de aleaciones de aluminio, entonces los rotores pueden ser fundidos y también soldados; Puedes hacerles una estructura soldada a partir de chapa de acero. El rango de presión creado por los sobrealimentadores axiales de cuatro palas es de 600 a 800 Pa (alrededor de 1000 Pa con un gran número de palas); La eficiencia de estos sobrealimentadores alcanza el 90%.
Los sopladores centrífugos están hechos de metal soldado o moldeados de fibra de vidrio. Las palas se fabrican dobladas a partir de una chapa fina o con una sección transversal perfilada. Los sopladores centrífugos crean una presión de hasta 3000 Pa y su eficiencia alcanza el 83%.
Selección de complejo de tracción.
Los propulsores que crean empuje horizontal se pueden dividir principalmente en tres tipos: aire, agua y rueda (Fig. 10).Por propulsión aérea se entiende una hélice de tipo avión con o sin anillo de tobera, un sobrealimentador axial o centrífugo, así como una unidad de propulsión que respira aire. En los diseños más simples, a veces se puede crear un empuje horizontal inclinando el AVP y utilizando la componente horizontal resultante de la fuerza del flujo de aire que fluye desde el colchón de aire. El dispositivo de propulsión de aire es conveniente para vehículos anfibios que no tienen contacto con la superficie de apoyo.
Si hablamos de WUA que se mueven solo sobre la superficie del agua, entonces se puede utilizar una hélice o propulsión por chorro de agua. En comparación con los motores neumáticos, estos propulsores permiten obtener un empuje significativamente mayor por cada kilovatio de potencia gastado.
El valor aproximado del empuje desarrollado por varios propulsores se puede estimar a partir de los datos mostrados en la Fig. once.
Al elegir los elementos de la hélice, se deben tener en cuenta todos los tipos de resistencia que surgen durante el movimiento de la hélice. La resistencia aerodinámica se calcula mediante la fórmula
La resistencia al agua causada por la formación de olas cuando la WUA se mueve a través del agua se puede calcular mediante la fórmula
Dónde:
V - velocidad de movimiento de la WUA, m/s; G es la masa del AVP, kg; L es la longitud del colchón de aire, m; ρ es la densidad del agua, kg s 2 /m 4 (a una temperatura del agua del mar de +4°C es 104, el agua del río es 102);
C x es el coeficiente de resistencia aerodinámica, dependiendo de la forma del vehículo; se determina purgando modelos AVP en túneles de viento. Aproximadamente podemos tomar C x =0,3÷0,5;
S es el área de la sección transversal de la WUA: su proyección sobre un plano perpendicular a la dirección del movimiento, m 2 ;
E es el coeficiente de resistencia de las olas, dependiendo de la velocidad del perfil aerodinámico (número de Froude Fr=V:√ g·L) y de la relación de las dimensiones del colchón de aire L:B (Fig. 12).
Como ejemplo en la tabla. La Figura 2 muestra el cálculo de la resistencia en función de la velocidad de movimiento para un dispositivo con longitud L = 2,83 m y B = 1,41 m.
Conociendo la resistencia al movimiento del dispositivo, es posible calcular la potencia del motor necesaria para asegurar su movimiento a una velocidad determinada (en este ejemplo, 120 km/h), tomando el rendimiento de la hélice η p igual a 0,6, y la transmisión eficiencia del motor a la hélice η p =0,9:
Una hélice de dos palas se utiliza con mayor frecuencia como dispositivo de propulsión de aire para AVP aficionados (Fig. 13).
La pieza de trabajo para dicho tornillo se puede pegar con placas de madera contrachapada, fresno o pino. El borde, así como los extremos de las palas, que están expuestos a la acción mecánica de partículas sólidas o arena aspiradas con el flujo de aire, están protegidos por un marco de chapa de latón.
También se utilizan hélices de cuatro palas. El número de palas depende de las condiciones de funcionamiento y del propósito de la hélice: desarrollar alta velocidad o crear una fuerza de tracción significativa en el momento del lanzamiento. Una hélice de dos palas anchas también puede proporcionar suficiente tracción. La fuerza de empuje suele aumentar si la hélice funciona en un anillo de tobera perfilado.
La hélice terminada debe equilibrarse, principalmente estáticamente, antes de montarla en el eje del motor. De lo contrario, al girar se producen vibraciones que pueden provocar daños en todo el dispositivo. Equilibrar con una precisión de 1 g es suficiente para los aficionados. Además de equilibrar la hélice, verifique su descentramiento con respecto al eje de rotación.
Disposición general
Una de las principales tareas del diseñador es conectar todas las unidades en un todo funcional. Al diseñar un vehículo, el diseñador está obligado a prever espacio dentro del casco para la tripulación y la ubicación de las unidades del sistema de elevación y propulsión. Es importante utilizar como prototipo diseños de AVP ya conocidos. En la Fig. Las Figuras 14 y 15 muestran los diagramas de diseño de dos WUA típicas construidas por aficionados.En la mayoría de las AUA, el cuerpo es un elemento portante, una estructura única. Contiene las principales unidades de la central eléctrica, conductos de aire, dispositivos de control y la cabina del conductor. Las cabinas del conductor estarán ubicadas en la proa o en la parte central del vehículo, dependiendo de dónde esté ubicado el sobrealimentador: detrás o delante de la cabina. Si el AVP es multiplaza, la cabina suele estar situada en la parte media del dispositivo, lo que permite su funcionamiento con diferente número de personas a bordo sin cambiar la alineación.
En los AVP pequeños de aficionados, el asiento del conductor suele estar abierto y protegido por un parabrisas en la parte delantera. En dispositivos de diseño más complejo (tipo turístico), las cabañas se cierran con una cúpula de plástico transparente. Para acomodar el equipo y suministros necesarios se aprovechan los volúmenes disponibles en los laterales de la cabina y debajo de los asientos.
Con los motores neumáticos, el AVP se controla mediante timones ubicados en el flujo de aire detrás de la hélice o dispositivos de guía montados en el flujo de aire que fluye desde el motor de propulsión que respira aire. El control del dispositivo desde el asiento del conductor puede ser de tipo aéreo, mediante manijas o palancas en el volante, o como en un automóvil, con volante y pedales.
Hay dos tipos principales de sistemas de combustible utilizados en los AVP de aficionados; con suministro de combustible por gravedad y con bomba de combustible de tipo automóvil o aviación. Las piezas del sistema de combustible, como válvulas, filtros, sistema de aceite con tanques (si se utiliza un motor de cuatro tiempos), enfriadores de aceite, filtros, sistema de refrigeración por agua (si se trata de un motor refrigerado por agua), generalmente se seleccionan de aviones existentes. o piezas de automóviles.
Los gases de escape del motor siempre se descargan en la parte trasera del vehículo y nunca en el cojín. Para reducir el ruido que se produce durante el funcionamiento de las AUA, especialmente cerca de zonas pobladas, se utilizan silenciadores tipo automóvil.
En los diseños más simples, la parte inferior de la carrocería sirve como chasis. La función del chasis puede ser desempeñada por guías (o guías) de madera, que asumen la carga al entrar en contacto con la superficie. En las AUA turísticas, que son más pesadas que las deportivas, se montan chasis con ruedas que facilitan el movimiento de las AUA durante las paradas. Normalmente se utilizan dos ruedas, instaladas a los lados o a lo largo del eje longitudinal de la WUA. Las ruedas tienen contacto con la superficie sólo después de que el sistema de elevación deja de funcionar, cuando el AVP toca la superficie.
Materiales y tecnología de fabricación.
Para la fabricación de estructuras de madera se utiliza madera de pino de alta calidad, similar a la que se utiliza en la construcción de aviones, así como madera contrachapada de abedul, fresno, haya y tilo. Para pegar madera se utiliza cola impermeable con altas propiedades físicas y mecánicas.Para las cercas flexibles se utilizan predominantemente tejidos técnicos; deben ser extremadamente duraderos, resistentes a la intemperie y a la humedad, así como a la fricción. En Polonia se utiliza con mayor frecuencia un tejido resistente al fuego recubierto con cloruro de polivinilo similar al plástico.
Es importante realizar el corte correctamente y asegurar una cuidadosa conexión de los paneles entre sí, así como su fijación al dispositivo. Para sujetar la carcasa de la guía flexible al cuerpo, se utilizan tiras de metal que, mediante pernos, presionan uniformemente la tela contra el cuerpo del dispositivo.
Al diseñar la forma de un recinto con colchón de aire flexible, no se debe olvidar la ley de Pascal, que establece: la presión del aire se propaga en todas direcciones con la misma fuerza. Por lo tanto, la carcasa de una valla flexible en estado inflado debe tener la forma de un cilindro o una esfera o una combinación de ambos.
Diseño y resistencia de la vivienda.
Al cuerpo del AVP se transfieren las fuerzas de la carga transportada por el dispositivo, el peso de los mecanismos de la central eléctrica, etc., así como las cargas de fuerzas externas, los impactos del fondo sobre la ola y la presión en el colchón de aire. La estructura de soporte del casco de un dirigible aficionado suele ser un pontón plano, que se sostiene mediante la presión en un colchón de aire y, en el modo de natación, proporciona flotabilidad al casco. La carrocería está sujeta a fuerzas concentradas, momentos de flexión y par de los motores (Fig. 16), así como a momentos giroscópicos de las partes giratorias de los mecanismos que surgen al maniobrar el AVP.Los más utilizados son dos tipos estructurales de cascos para AVP aficionados (o combinaciones de los mismos):
- estructura de armadura, cuando la resistencia general del casco se garantiza con la ayuda de armaduras planas o espaciales, y el revestimiento está destinado únicamente a retener aire en la trayectoria del aire y crear volúmenes de flotabilidad;
- con revestimiento portante, cuando la resistencia global del casco esté asegurada por el revestimiento exterior, trabajando en conjunto con la estructura longitudinal y transversal.
El diseño de la cabina y su acristalamiento deben permitir al conductor y a los pasajeros salir rápidamente de la cabina, especialmente en caso de accidente o incendio. La ubicación de las ventanas debe proporcionar al conductor una buena vista: la línea de observación debe estar dentro del rango de 15° hacia abajo a 45° hacia arriba desde la línea horizontal; La visibilidad lateral debe ser de al menos 90° a cada lado.
Transmisión de potencia a la hélice y al sobrealimentador.
Las más sencillas para la producción amateur son las transmisiones por correa trapezoidal y por cadena. Sin embargo, una transmisión por cadena se utiliza únicamente para accionar hélices o sobrealimentadores cuyos ejes de rotación están ubicados horizontalmente, y aun así solo si es posible seleccionar las ruedas dentadas de motocicleta adecuadas, ya que su fabricación es bastante complicada.En el caso de transmisión por correa trapezoidal, para garantizar la durabilidad de las correas, los diámetros de las poleas deben seleccionarse como máximos, sin embargo, la velocidad periférica de las correas no debe exceder los 25 m/s.
Diseño del complejo de elevación y vallado flexible.
El complejo de elevación consta de una unidad de soplado, canales de aire, un receptor y un recinto de colchón de aire flexible (en los circuitos de boquillas). Los canales a través de los cuales se suministra aire desde el soplador al recinto flexible deben diseñarse teniendo en cuenta los requisitos de aerodinámica y garantizar una pérdida de presión mínima.Las cercas flexibles para AUA amateurs suelen tener una forma y un diseño simplificados. En la Fig. La Figura 18 muestra ejemplos de diagramas de diseño de vallas flexibles y un método para comprobar la forma de la valla flexible después de su instalación en el cuerpo del dispositivo. Las vallas de este tipo tienen buena elasticidad y, gracias a su forma redondeada, no se adhieren a superficies de apoyo irregulares.
El cálculo de los sobrealimentadores, tanto axiales como centrífugos, es bastante complejo y sólo puede realizarse utilizando literatura especial.
El dispositivo de dirección, por regla general, consta de un volante o pedales, un sistema de palancas (o cableado de cables) conectado a un timón vertical y, a veces, a un timón horizontal: el elevador.
El control se puede realizar en forma de volante de coche o de motocicleta. Sin embargo, teniendo en cuenta las características específicas del diseño y funcionamiento del AVP como avión, a menudo utilizan el diseño del avión de controles en forma de palanca o pedales. En su forma más simple (Fig. 19), cuando el mango se inclina hacia un lado, el movimiento se transmite a través de una palanca fijada al tubo a los elementos del cableado del cable de dirección y luego al timón. Los movimientos hacia adelante y hacia atrás de la manija, posibles gracias a su diseño articulado, se transmiten a través de un empujador que se encuentra dentro del tubo hasta el cableado del ascensor.
Con el control por pedal, independientemente de su diseño, es necesario prever la posibilidad de mover el asiento o los pedales para ajustarlo de acuerdo con las características individuales del conductor. Las palancas suelen estar hechas de duraluminio y los tubos de transmisión se fijan al cuerpo mediante soportes. El movimiento de las palancas está limitado por las aberturas de los recortes en las guías montadas a los lados del aparato.
Un ejemplo del diseño de un timón en el caso de su colocación en el flujo de aire lanzado por la hélice se muestra en la Fig. 20.
Los timones pueden ser completamente giratorios o constar de dos partes: una parte fija (estabilizador) y una giratoria (pala del timón) con diferentes proporciones porcentuales de las cuerdas de estas partes. Los perfiles de sección transversal de cualquier tipo de volante deben ser simétricos. El estabilizador de dirección suele estar montado de forma fija en la carrocería; El principal elemento de carga del estabilizador es el larguero, al que está articulada la pala del timón. Los ascensores, que rara vez se encuentran en los AVP de aficionados, están diseñados según los mismos principios y, a veces, incluso son exactamente iguales a los timones.
Los elementos estructurales que transmiten el movimiento desde los controles a los volantes y válvulas de mariposa de los motores suelen consistir en palancas, varillas, cables, etc. Con la ayuda de varillas, por regla general, las fuerzas se transmiten en ambas direcciones, mientras que los cables funcionan solo. para tracción. La mayoría de las veces, los AVP aficionados utilizan sistemas combinados, con cables y empujadores.
Del editor
Los aerodeslizadores atraen cada vez más la atención de los amantes de los deportes acuáticos y del turismo. Con relativamente poca energía, permiten alcanzar altas velocidades; tienen acceso a ríos poco profundos e intransitables; Un aerodeslizador puede flotar tanto sobre el suelo como sobre el hielo.Por primera vez, presentamos a los lectores las cuestiones del diseño de pequeños aerodeslizadores en el número 4 (1965), con la publicación del artículo de Yu. A. Budnitsky "Barcos voladores". Se publicó una breve descripción del desarrollo de los aerodeslizadores extranjeros, incluida una descripción de varios aerodeslizadores deportivos y recreativos modernos de 1 y 2 plazas. Con experiencia autoconstruido Los editores presentaron un aparato de este tipo a O. O. Petersons, residente de Riga, en . La publicación sobre este diseño amateur despertó un gran interés entre nuestros lectores. Muchos de ellos querían construir el mismo anfibio y pidieron la literatura necesaria.
La editorial Sudostroenie publica este año un libro del ingeniero polaco Jerzy Ben, "Modelos y aerodeslizadores aficionados". En él encontrará una presentación de la teoría básica de la formación de un colchón de aire y la mecánica del movimiento sobre él. El autor proporciona las relaciones calculadas que son necesarias al diseñar de forma independiente el aerodeslizador más simple, presenta las tendencias y perspectivas para el desarrollo de este tipo de embarcación. El libro proporciona muchos ejemplos de los diseños de aerodeslizadores aficionados (AHV) construidos en el Reino Unido, Canadá, Estados Unidos, Francia y Polonia. El libro está dirigido a una amplia gama de aficionados a los barcos de construcción propia, a los modelistas navales y a los entusiastas de las embarcaciones. Su texto está ricamente ilustrado con dibujos, dibujos y fotografías.
La revista publica una traducción abreviada de un capítulo de este libro.
Los cuatro aerodeslizadores extranjeros más populares
Aerodeslizador americano "Airskat-240"
Aerodeslizador deportivo doble con disposición simétrica transversal de los asientos. Instalación mecánica - coche. dv. Volkswagen con una potencia de 38 kW, propulsado por un sobrealimentador axial de cuatro palas y una hélice de dos palas en anillo. El aerodeslizador se controla a lo largo del rumbo mediante una palanca conectada a un sistema de timones ubicado en la corriente detrás de la hélice. Equipo eléctrico 12 V. Arranque del motor - arranque eléctrico. Las dimensiones del dispositivo son 4,4x1,98x1,42 m, el área del colchón de aire es 7,8 m 2; diámetro de la hélice 1,16 m, peso total - 463 kg, velocidad máxima en el agua 64 km/h.Aerodeslizador estadounidense de Skimmers Inc.
Una especie de patinete aerodeslizador monoplaza. El diseño de la carcasa se basa en la idea de utilizar la cámara de un coche. Motor de motocicleta de dos cilindros con una potencia de 4,4 kW. Las dimensiones del dispositivo son 2,9x1,8x0,9 m Área del colchón de aire: 4,0 m 2; peso total - 181 kg. Velocidad máxima: 29 km/h.Aerodeslizador inglés "Air Ryder"
Este aparato deportivo biplaza es uno de los más populares entre los constructores de barcos aficionados. El sobrealimentador axial es accionado por el motor de la motocicleta. Volumen de trabajo 250 cm3. La hélice es de madera de dos palas; Accionado por un motor independiente de 24 kW. Equipo eléctrico con tensión de 12 V con batería de avión. El arranque del motor es eléctrico. El dispositivo tiene unas dimensiones de 3,81x1,98x2,23 m; distancia al suelo 0,03 m; subida 0,077 m; zona de almohada 6,5 m2; peso en vacío 181 kg. Desarrolla una velocidad de 57 km/h en el agua, 80 km/h en tierra; Supera pendientes de hasta 15°.La Tabla 1 muestra los datos para una modificación de un solo asiento del dispositivo.
Vicepresidente sénior de inglés "Hovercat"
Embarcación turística ligera para cinco o seis personas. Hay dos modificaciones: "MK-1" y "MK-2". El vehículo acciona un sobrealimentador centrífugo con un diámetro de 1,1 m. dv. Volkswagen tiene una cilindrada de 1.584 cm 3 y consume una potencia de 34 kW a 3.600 rpm.En la modificación MK-1, el movimiento se realiza mediante una hélice de 1,98 m de diámetro, accionada por un segundo motor del mismo tipo.
En la modificación MK-2, se utiliza un automóvil para tracción horizontal. dv. Porsche 912 con un volumen de 1582 cm 3 y una potencia de 67 kW. El aparato se controla mediante timones aerodinámicos colocados en la corriente detrás de la hélice. Equipo eléctrico con voltaje de 12 V. Dimensiones del dispositivo 8,28x3,93x2,23 m, Área de colchón de aire 32 m 2, peso total del dispositivo 2040 kg, velocidad de modificación "MK-1" - 47 km/h, "MK-2" - 55 kilómetros por hora
Notas
1. Un método simplificado para seleccionar una hélice según valor conocido La resistencia, la velocidad de rotación y la velocidad de traslación se dan en.2. Los cálculos de transmisiones por correas trapezoidales y cadenas se pueden realizar utilizando estándares generalmente aceptados en la ingeniería mecánica nacional.
Un invierno, mientras caminaba por las orillas del Daugava, mirando los barcos cubiertos de nieve, se me ocurrió una idea: crear un vehículo para todas las estaciones, es decir, un anfibio, que podría usarse en invierno.
Después de pensarlo mucho, mi elección recayó en un doble aerodeslizador. Al principio no tenía más que un gran deseo de crear tal estructura. La literatura técnica disponible para mí resumió la experiencia de crear solo aerodeslizadores grandes, pero no pude encontrar ningún dato sobre dispositivos pequeños con fines recreativos y deportivos, especialmente porque nuestra industria no produce tales aerodeslizadores. Por lo tanto, uno solo podía confiar en su propia fuerza y experiencia (mi barco anfibio basado en el motor Yantar fue reportado una vez en KYa; ver No. 61).
Anticipando que en el futuro podría tener seguidores y, si los resultados son positivos, la industria también podría estar interesada en mi dispositivo, decidí diseñarlo sobre la base de motores de dos tiempos bien desarrollados y disponibles comercialmente.
En principio, un aerodeslizador experimenta mucha menos tensión que el casco de un barco de planeo tradicional; esto permite aligerar su diseño. Al mismo tiempo, aparece un requisito adicional: el cuerpo del dispositivo debe tener una resistencia aerodinámica baja. Esto debe tenerse en cuenta a la hora de desarrollar un dibujo teórico.
| Datos básicos de un aerodeslizador anfibio | |
|---|---|
| Longitud, metros | 3,70 |
| Ancho, m | 1,80 |
| Altura lateral, m | 0,60 |
| Altura del colchón de aire, m | 0,30 |
| Potencia de la unidad de elevación, l. Con. | 12 |
| Potencia de la unidad de tracción, l. Con. | 25 |
| Capacidad de carga útil, kg | 150 |
| Peso total, kilogramos | 120 |
| Velocidad, km/h | 60 |
| Consumo de combustible, l/h | 15 |
| Capacidad del depósito de combustible, l | 30 |
1 - volante; 2 - panel de instrumentos; 3 - asiento longitudinal; 4 - ventilador de elevación; 5 - carcasa del ventilador; 6 - ventiladores de tracción; 7 - polea del eje del ventilador; 8 - polea del motor; 9 - motor de tracción; 10 - silenciador; 11 - trampillas de control; 12 - eje del ventilador; 13 - cojinetes del eje del ventilador; 14 - parabrisas; 15 - vallas flexibles; 16 - ventilador de tracción; 17 - carcasa del ventilador de tracción; 18 - motor de elevación; 19 - levantamiento del silenciador del motor; 20 - arranque eléctrico; 21 - batería; 22 - tanque de combustible.
Hice el kit de carrocería con listones de abeto de sección 50x30 y lo cubrí con madera contrachapada de 4 mm con cola epoxi. No lo cubrí con fibra de vidrio por miedo a aumentar el peso del dispositivo. Para garantizar la insumergibilidad, se instalaron dos mamparos impermeables en cada uno de los compartimentos laterales, y los compartimentos también se llenaron con espuma plástica.
Se eligió un esquema de planta de energía de dos motores, es decir, uno de los motores trabaja para levantar el aparato, creando un exceso de presión (colchón de aire) debajo de su parte inferior, y el segundo proporciona movimiento: crea un empuje horizontal. Según los cálculos, el motor de elevación debería tener una potencia de 10 a 15 CV. Con. Según los datos básicos, el motor del scooter Tula-200 resultó ser el más adecuado, pero como ni los soportes ni los cojinetes lo satisfacían por motivos de diseño, hubo que fabricar un nuevo cárter de aleación de aluminio. Este motor acciona un ventilador de 6 aspas con un diámetro de 600 mm. El peso total de la unidad de elevación junto con las fijaciones y el arranque eléctrico era de unos 30 kg.
Una de las etapas más difíciles fue la fabricación del faldón, una funda de cojín flexible que se desgasta rápidamente durante el uso. Se utilizó una lona comercial de 0,75 m de ancho, de la que debido a la compleja configuración de las juntas se necesitaron unos 14 m. La tira se cortó en trozos iguales a la longitud del lado, teniendo en cuenta una forma bastante compleja de las uniones. Después de darle la forma requerida, se cosieron las uniones. Los bordes de la tela se unieron al cuerpo del aparato con tiras de duraluminio de 2x20. Para aumentar la resistencia al desgaste, impregné la cerca flexible instalada con pegamento de goma, al que le agregué polvo de aluminio, lo que le da un aspecto elegante. Esta tecnología permite restaurar una valla flexible en caso de accidente y a medida que se desgasta, de forma similar a extender la banda de rodadura de un neumático de coche. Hay que destacar que la fabricación de vallas flexibles no sólo requiere mucho tiempo, sino que también requiere especial cuidado y paciencia.
Se montó el casco y se instaló la valla flexible con la quilla arriba. Luego se desplegó el casco y se instaló una unidad de potencia de elevación en un pozo de 800x800. Se instaló el sistema de control de la instalación y ahora llegó el momento más crucial; probándolo. ¿Estarán justificados los cálculos? ¿Un motor de potencia relativamente baja levantará un dispositivo de este tipo?
Ya a velocidades medias del motor, el anfibio se elevó conmigo y flotó a una altura de unos 30 cm del suelo. La reserva de fuerza de elevación resultó ser suficiente para que el motor calentado pudiera levantar incluso a cuatro personas a máxima velocidad. En los primeros minutos de estas pruebas, las características del dispositivo comenzaron a emerger. Después de una alineación adecuada, se movía libremente sobre un colchón de aire en cualquier dirección, incluso con una pequeña fuerza aplicada. Parecía como si estuviera flotando en la superficie del agua.
El éxito de la primera prueba de la instalación de elevación y del casco en su conjunto me inspiró. Después de asegurar el parabrisas, comencé a instalar la unidad de potencia de tracción. Al principio parecía aconsejable aprovechar la amplia experiencia en la construcción y funcionamiento de motos de nieve e instalar un motor con una hélice de diámetro relativamente grande en la cubierta de popa. Sin embargo, hay que tener en cuenta que con una versión tan "clásica" el centro de gravedad de un dispositivo tan pequeño aumentaría significativamente, lo que inevitablemente afectaría a su rendimiento de conducción y, lo más importante, a su seguridad. Por eso, decidí utilizar dos motores de tracción, completamente similares al de elevación, y los instalé en la popa del anfibio, pero no en la cubierta, sino a los lados. Después de fabricar e instalar un sistema de control tipo motocicleta e instalar hélices de tracción de diámetro relativamente pequeño (“ventiladores”), la primera versión del aerodeslizador estuvo lista para las pruebas en el mar.
Para transportar al anfibio detrás del automóvil Zhiguli, se hizo un remolque especial, y en el verano de 1978 cargué mi dispositivo en él y lo entregué en un prado cerca de un lago cerca de Riga. Ha llegado el momento emocionante. Rodeado de amigos y curiosos, tomé el asiento del conductor, puse en marcha el motor de elevación y mi nuevo barco quedó suspendido sobre la pradera. Arrancó ambos motores de tracción. A medida que aumentaba el número de sus revoluciones, el anfibio comenzó a moverse por la pradera. Y luego quedó claro que muchos años de experiencia conduciendo un coche y una lancha a motor claramente no eran suficientes. Todas las habilidades anteriores ya no son adecuadas. Es necesario dominar los métodos de control de un aerodeslizador, que puede girar indefinidamente en un lugar, como una peonza. A medida que aumentaba la velocidad, también aumentaba el radio de giro. Cualquier irregularidad de la superficie hizo que el aparato girara.
Habiendo dominado los controles, dirigí el anfibio a lo largo de la orilla suavemente inclinada hacia la superficie del lago. Una vez sobre el agua, el dispositivo inmediatamente comenzó a perder velocidad. Los motores de tracción empezaron a calarse uno a uno, inundados por el rocío que escapaba de debajo del recinto flexible del colchón de aire. Al pasar por zonas cubiertas de maleza en el lago, los ventiladores aspiraban juncos y los bordes de sus aspas se decoloraban. Cuando apagué los motores y decidí intentar despegar del agua, no pasó nada: mi dispositivo nunca logró escapar del “agujero” formado por la almohada.
Considerándolo todo, fue un fracaso. Sin embargo, la primera derrota no me detuvo. Llegué a la conclusión de que, dadas las características existentes, la potencia del sistema de tracción es insuficiente para mi aerodeslizador; por eso no pudo avanzar al partir desde la superficie del lago.
Durante el invierno de 1979 rediseñé completamente el anfibio, reduciendo la longitud de su carrocería a 3,70 m y su ancho a 1,80 m, también diseñé una unidad de tracción completamente nueva, completamente protegida de salpicaduras y del contacto con hierba y juncos. Para simplificar el control de la instalación y reducir su peso se utiliza un motor de tracción en lugar de dos. Se utilizó el cabezal de potencia de un motor fueraborda Vikhr-M de 25 caballos de fuerza con un sistema de refrigeración completamente rediseñado. El sistema de refrigeración cerrado de 1,5 litros está lleno de anticongelante. El par del motor se transmite al eje "hélice" del ventilador ubicado a lo largo del dispositivo mediante dos correas trapezoidales. Los ventiladores de seis palas empujan el aire hacia la cámara, de la que sale (al mismo tiempo que enfría el motor) detrás de la popa a través de una boquilla cuadrada equipada con trampillas de control. Desde el punto de vista aerodinámico, este sistema de tracción aparentemente no es muy perfecto, pero es bastante confiable, compacto y genera un empuje de aproximadamente 30 kgf, que resultó ser suficiente.
A mediados del verano de 1979, mi aparato fue transportado nuevamente al mismo prado. Habiendo dominado los controles, lo dirigí hacia el lago. Esta vez, una vez sobre el agua, continuó moviéndose sin perder velocidad, como si estuviera sobre la superficie del hielo. Fácilmente, sin obstáculos, superó bajíos y juncos; Era especialmente agradable moverse por las zonas cubiertas de maleza del lago, no quedaba ni rastro de niebla. En el tramo recto, uno de los propietarios con un motor Vikhr-M tomó un rumbo paralelo, pero pronto se quedó atrás.
El aparato descrito causó especial sorpresa entre los aficionados a la pesca en hielo, cuando en invierno continué probando el anfibio sobre hielo cubierto por una capa de nieve de unos 30 cm de espesor. ¡Era una verdadera extensión de hielo! La velocidad se podría aumentar al máximo. No lo medí exactamente, pero la experiencia del conductor me permite decir que se acercaba a los 100 km/h. Al mismo tiempo, el anfibio superó libremente las profundas huellas dejadas por los cañones motorizados.
Se rodó y proyectó un cortometraje en el estudio de televisión de Riga, después de lo cual comencé a recibir muchas solicitudes de quienes querían construir un vehículo anfibio de este tipo.
La construcción de un vehículo que permitiría el movimiento tanto por tierra como por agua fue precedida por un conocimiento de la historia del descubrimiento y creación de vehículos anfibios originales en colchón de aire(AVP), estudio de su estructura fundamental, comparación de varios diseños y circuitos.
Para ello visité muchos sitios de Internet de entusiastas y creadores de AUA (incluidos los extranjeros) y conocí a algunos de ellos en persona. Al final, para el prototipo del plan. barcos() tomó el "Hovercraft" inglés ("barco flotante", así se llama al AVP en el Reino Unido), construido y probado por entusiastas locales.
Nuestros aparatos domésticos más interesantes de este tipo fueron creados principalmente para las fuerzas del orden y en los últimos años con fines comerciales; tenían grandes dimensiones y, por lo tanto, no eran muy adecuados para la producción amateur.
Mi dispositivo está encendido colchón de aire(Yo lo llamo "Aerojeep") - tres plazas: el piloto y los pasajeros están ubicados en forma de T, como en un triciclo: el piloto está al frente en el medio y los pasajeros detrás, uno al lado del otro.
La máquina es monomotor, con flujo de aire dividido, para lo cual se instala un panel especial en su canal anular ligeramente por debajo de su centro. El barco AVP consta de tres partes principales: una unidad de motor de hélice con transmisión, un casco de fibra de vidrio y un "faldón", una valla flexible para la parte inferior del casco, una "funda de almohada" del colchón de aire, por así decirlo. . Carrocería de aerojeep.
Es doble: fibra de vidrio, consta de una carcasa interior y exterior. La capa exterior tiene una configuración bastante simple: solo tiene lados inclinados (aproximadamente 50° con respecto a la horizontal) sin fondo, plana en casi todo el ancho y ligeramente curvada en la parte superior. La proa es redondeada y la parte trasera tiene la apariencia de un espejo de popa inclinado.
En la parte superior, a lo largo del perímetro de la carcasa exterior, se cortan orificios-ranuras alargados, y en la parte inferior, desde el exterior, se fija un cable que encierra la carcasa en cáncamos para sujetarle las partes inferiores de los segmentos. .
La capa interior tiene una configuración más compleja que la exterior, ya que tiene casi todos los elementos de una embarcación pequeña (digamos, un bote o un barco): costados, fondo, bordas curvas, una pequeña cubierta en la proa (sólo el falta la parte superior del espejo de popa en la popa), pero está hecho como un solo detalle.
Además, en el centro de la cabina, a lo largo de él, se encuentra pegado en la parte inferior un túnel moldeado por separado con un recipiente debajo del asiento del conductor, en el que se encuentran el tanque de combustible y la batería, así como el cable del acelerador y el cable de control de la dirección. En la parte de popa del casco interior hay una especie de popa, elevada y abierta por delante.
Sirve como base del canal anular para la hélice, y su puente de cubierta sirve como separador del flujo de aire, parte del cual (el flujo de soporte) se dirige hacia el orificio del eje y la otra parte se utiliza para crear tracción de propulsión. fuerza.
Todos los elementos de la carrocería: las carcasas interior y exterior, el túnel y el canal anular se pegaron sobre matrices de fibra de vidrio de unos 2 mm de espesor sobre resina de poliéster. Por supuesto, estas resinas son inferiores a las resinas viniléster y epoxi en términos de adherencia, nivel de filtración, contracción y liberación de sustancias nocivas al secarse, pero tienen una ventaja innegable en el precio: son mucho más baratas, lo cual es importante.
Para quienes tengan intención de utilizar este tipo de resinas, permítanme recordarles que el local donde se realiza el trabajo debe tener buena ventilación y una temperatura de al menos 22°C. Las matrices se hicieron previamente según el modelo maestro a partir de las mismas esteras de vidrio sobre la misma resina de poliéster, solo que el grosor de sus paredes era mayor y ascendía a 7-8 mm (para las conchas era de unos 4 mm).
Antes de pegar los elementos, se eliminaron cuidadosamente todas las asperezas y rebabas de la superficie de trabajo de la matriz, se cubrió tres veces con cera diluida en trementina y se pulió. Después de esto, se aplicó a la superficie una fina capa (hasta 0,5 mm) de gelcoat (barniz de color) del color amarillo seleccionado con un pulverizador (o rodillo).
Después de que se secó, se inició el proceso de pegado de la cáscara utilizando la siguiente tecnología. Primero, con un rodillo, la superficie de cera de la matriz y el lado de la estera de vidrio con poros más pequeños se recubren con resina, y luego la estera se coloca sobre la matriz y se enrolla hasta que el aire se elimine por completo debajo de la capa (si Si es necesario, puede hacer una pequeña ranura en el tapete).
Del mismo modo, se colocan capas posteriores de mantas de vidrio del espesor requerido (4-5 mm), con la instalación de piezas empotradas (metal y madera) cuando sea necesario. El exceso de solapas a lo largo de los bordes se corta al pegar "mojado hasta el borde". Se recomienda utilizar 2-3 capas de fibra de vidrio para hacer los lados del casco y hasta 4 capas para el fondo.
En este caso, también se deben pegar todas las esquinas, así como los lugares donde se atornillan los sujetadores. Una vez endurecida la resina, la cáscara se retira fácilmente de la matriz y se procesa: se giran los bordes, se cortan ranuras y se perforan agujeros. Para garantizar la insumergibilidad del Aerojeep, se pegan piezas de espuma plástica (por ejemplo, muebles) a la carcasa interior, dejando libres solo los canales para el paso del aire en todo el perímetro.
Se pegan trozos de espuma plástica con resina y se unen a la carcasa interior con tiras de estera de vidrio, también lubricadas con resina. Después de realizar las carcasas exterior e interior por separado, se unen, se fijan con abrazaderas y tornillos autorroscantes y luego se conectan (pegan) a lo largo del perímetro con tiras recubiertas con resina de poliéster de la misma estera de vidrio, de 40-50 mm de ancho, de donde se hicieron las propias conchas.
Después de esto, se deja la carrocería hasta que la resina esté completamente polimerizada. Un día después, se fija una tira de duraluminio con una sección transversal de 30x2 mm a la junta superior de las carcasas a lo largo del perímetro con remaches ciegos, instalándola verticalmente (las lengüetas de los segmentos se fijan en ella). En la parte inferior del fondo se pegan guías de madera de dimensiones 1500x90x20 mm (largo x ancho x alto) a una distancia de 160 mm del borde.
Se pega una capa de estera de vidrio encima de las guías. De la misma forma, solo desde el interior del casco, en la parte trasera de la cabina, se instala una base de losa de madera debajo del motor. Vale la pena señalar que utilizando la misma tecnología utilizada para fabricar las carcasas exterior e interior, se pegaron elementos más pequeños: las carcasas interior y exterior del difusor, volantes, tanque de gasolina, carcasa del motor, deflector de viento, túnel y asiento del conductor.
Para quienes recién comienzan a trabajar con fibra de vidrio, recomiendo preparar la producción. barcos precisamente de estos pequeños elementos. La masa total del cuerpo de fibra de vidrio junto con el difusor y los timones es de unos 80 kg.
Por supuesto, la producción de un casco de este tipo también se puede confiar a empresas especializadas que fabrican embarcaciones y cúteres de fibra de vidrio. Afortunadamente, hay muchos de ellos en Rusia y los costes serán comparables. Sin embargo, en el proceso de autoproducción, será posible adquirir la experiencia necesaria y la oportunidad en el futuro de modelar y crear usted mismo varios elementos y estructuras a partir de fibra de vidrio. Instalación de hélices.
Incluye un motor, una hélice y una transmisión que transmite el par del primero al segundo. El motor utilizado es BRIGGS & STATTION, producido en Japón bajo licencia americana: 2 cilindros, en forma de V, cuatro tiempos, 31 CV. a 3600 rpm. Su vida útil garantizada es de 600 mil horas.
El arranque se realiza mediante un arrancador eléctrico, desde la batería, y las bujías funcionan desde el magneto. El motor está montado en la parte inferior de la carrocería del Aerojeep y el eje del cubo de la hélice está fijado en ambos extremos a soportes en el centro del difusor, elevado por encima de la carrocería. La transmisión del par desde el eje de salida del motor al buje se realiza mediante una correa dentada. Las poleas conducida y motriz, al igual que la correa, son dentadas.
Aunque el peso del motor no es tan grande (unos 56 kg), su ubicación en el fondo reduce significativamente el centro de gravedad de la embarcación, lo que tiene un efecto positivo en la estabilidad y maniobrabilidad de la máquina, especialmente una "aeronáutica". uno.
Los gases de escape se descargan en el flujo de aire inferior. En lugar del japonés instalado, se pueden utilizar motores domésticos adecuados, por ejemplo, de motos de nieve "Buran", "Lynx" y otros. Por cierto, para un AVP simple o doble, los motores más pequeños con una potencia de aproximadamente 22 hp son bastante adecuados. Con.
La hélice es de seis palas, con un paso fijo (ángulo de ataque fijado en tierra) de las palas. El canal anular de la hélice también debe considerarse parte integral de la instalación del motor de la hélice, aunque su base (sector inferior) es solidaria con la carcasa interior de la carcasa.
El canal anular, como el cuerpo, también es compuesto, pegado entre sí por las capas exterior e interior. Justo en el lugar donde su sector inferior se une al superior, se instala un panel divisorio de fibra de vidrio: separa el flujo de aire creado por la hélice (y, por el contrario, conecta las paredes del sector inferior mediante una cuerda).
El motor, ubicado en el espejo de popa de la cabina (detrás del respaldo del asiento del pasajero), está cubierto en la parte superior con una capota de fibra de vidrio, y la hélice, además del difusor, también está cubierta con una rejilla de alambre en la parte delantera. La suave protección elástica del Aerojeep (falda) consta de segmentos separados pero idénticos, cortados y cosidos de una tela densa y liviana.
Es deseable que la tela sea repelente al agua, no se endurezca con el frío y no deje pasar el aire. Utilicé material Vinyplan de fabricación finlandesa, pero la tela doméstica tipo percal es bastante adecuada. El patrón de segmentos es simple e incluso puedes coserlo a mano. Cada segmento está unido al cuerpo de la siguiente manera.
La lengüeta se coloca sobre la barra vertical lateral, con un solapamiento de 1,5 cm; en él está la lengua del segmento adyacente, y ambos, en el punto de superposición, se fijan a la barra con una pinza de cocodrilo especial, solo que sin dientes. Y así sucesivamente por todo el perímetro del Aerojeep. Para mayor confiabilidad, también puedes colocar un clip en el medio de la lengua.
Las dos esquinas inferiores del segmento se suspenden libremente mediante abrazaderas de nailon en un cable que se enrolla alrededor de la parte inferior de la carcasa exterior de la carcasa. Este diseño compuesto del faldón le permite reemplazar fácilmente un segmento defectuoso, lo que llevará entre 5 y 10 minutos. Sería apropiado decir que el diseño está operativo cuando falla hasta el 7% de los segmentos. En total, se colocan hasta 60 piezas sobre la falda.
El principio de movimiento del Aerojeep es el siguiente. Después de arrancar el motor y dejarlo en ralentí, el dispositivo permanece en su lugar. A medida que aumenta la velocidad, la hélice comienza a impulsar un flujo de aire más potente. Una parte (la grande) crea fuerza de propulsión y proporciona al barco movimiento hacia adelante.
La otra parte del flujo pasa por debajo del panel divisorio hacia los conductos de aire laterales del casco (el espacio libre entre los cascos hasta la proa) y luego, a través de las ranuras del casco exterior, ingresa uniformemente a los segmentos.
Este flujo, simultáneamente con el inicio del movimiento, crea un colchón de aire debajo del fondo, elevando el aparato por encima de la superficie subyacente (ya sea tierra, nieve o agua) unos centímetros. La rotación del Aerojeep se realiza mediante dos timones, que desvían el flujo de aire "hacia adelante" hacia un lado.
Los volantes se controlan desde una palanca de columna de dirección de dos brazos tipo motocicleta, a través de un cable Bowden que corre a lo largo del lado de estribor entre las carcasas hasta uno de los volantes. El otro volante está conectado al primero mediante una varilla rígida. También se adjunta una palanca de control del acelerador del carburador (análoga a la empuñadura del acelerador) en el mango izquierdo de la palanca de doble brazo.
Para operación aerodeslizador debe estar registrado en la inspección estatal local para embarcaciones pequeñas (GIMS) y recibir un billete de barco. Para obtener una licencia para operar un barco, también debes completar un curso de formación sobre cómo operar un barco pequeño. Sin embargo, incluso estos cursos todavía no cuentan con instructores para pilotar aerodeslizadores.
Por lo tanto, cada piloto debe dominar el manejo del AVP de forma independiente, adquiriendo literalmente la experiencia adecuada poco a poco.
Aerodeslizador "Aerojeep": 1 segmento (tela gruesa); Cornamusa de 2 amarres (3 uds.); visera de 3 vientos; listón de fijación de segmentos de 4 lados; 5 asas (2 piezas); protector de 6 hélices; canal de 7 anillos; 8 timones (2 piezas); Palanca de control del volante de 9 direcciones; Acceso de 10 trampillas al tanque de gasolina y a la batería; Asiento de 11 pilotos; sofá para 12 pasajeros; Carcasa de 13 motores; 14 motores; 15 carcasa exterior; 16 relleno (espuma); 17 carcasa interior; panel de 18 divisores; 19 hélices; buje de 20 hélices; transmisión por correa de distribución de 21; 22 nudos para sujetar la parte inferior del segmento.
Dibujo teórico del cuerpo: 1 - caparazón interior; 2 carcasa exterior
Diagrama de transmisión de una instalación accionada por hélice: 1 - eje de salida del motor; polea dentada de 2 accionamientos; 3 - correa dentada; Polea dentada de 4 ruedas; 5 - nuez; casquillos de 6 distancias; 7 rodamientos; 8 ejes; 9-centro; 10 rodamientos; casquillo de 11 espaciadores; 12 soportes; 13 hélices
Columna de dirección: 1 mango; palanca de 2 brazos; 3 rejillas; 4 bípodes (ver foto)
Diagrama de dirección: 1 columna de dirección; 2 cables Bowden, 3 unidades de fijación de trenza a casco (2 uds.); 4 rodamientos (5 uds.); Panel de 5 ruedas (2 uds.); Soporte de palanca de 6 brazos dobles (2 uds.); Varilla de conexión de 7 para paneles de dirección (ver foto)
Segmento de vallado flexible: 1 - muros; 2 tapas con lengüeta
