Cuento creación y principios básicos de funcionamiento de un aerodeslizador
vehículos de colchón de aire- barcos, botes, que se sostienen sobre la superficie de referencia (tierra o agua) con la ayuda de un colchón de aire creado por ventiladores de barcos. A diferencia de los barcos convencionales y los vehículos de ruedas, los aerodeslizadores (Hovercraft) no tienen contacto físico con la superficie sobre la que se desplazan. Y a diferencia de los aviones (aviones, ekranoplanes, ekranoplanes), no pueden elevarse por encima de esta superficie a una altura que exceda una parte de su tamaño horizontal.
Para una masa y velocidad dadas, el SVP necesita de 3 a 4 veces más potencia que un automóvil; pierden la misma cantidad ante los tribunales ordinarios. Sin embargo, para el movimiento de SVP, se requiere de 2 a 4 veces menos energía que para el vuelo de aviones o helicópteros.
Uso efectivo de SVP
Los aerodeslizadores se utilizan en los casos en que el transporte por carretera, ferroviario y acuático convencional no se puede utilizar de forma eficaz. El aerodeslizador puede transportar grupos de desembarco desde una gran lancha de desembarco hasta la costa a velocidades de hasta 60 nudos (100 km/h).
A diferencia de los medios de travesía convencionales, los SVP no pueden detenerse cerca de la costa, sino ir más allá e incluso superar un desnivel del 5% o un obstáculo hasta un tercio de la altura del faldón. Estos vehículos se pueden utilizar en aguas poco profundas, contaminadas y árticas, en áreas abiertas.
La idea del aerodeslizador
La idea del movimiento de los cojines de aire fue formulada por primera vez por el científico sueco E. Swedenborg (1716). Antes que en otros países, la técnica SVP se adoptó en Austria y Rusia.
Principales tipos de aerodeslizadores
Hay tres tipos de SVP:
- cámara;
- ranurado;
- y boquilla multifila.
En todos los esquemas, se crea un colchón de aire entre el aparato y la superficie de apoyo con la ayuda de potentes motores turborreactores y ventiladores de alta presión.
tipo de cámara
En el más simple de los esquemas - cámara- debajo del fondo en forma de cúpula (en la cámara de amortiguación), un ventilador instalado en el centro suministra aire.
Tipo de ranura de boquilla
En el esquema ranurado el cojín se crea por el flujo de aire procedente de la boquilla anular formada por el faldón y la parte central de fondo plano. Una cortina de aire alrededor del perímetro del recipiente evita que el aire se escape del cojín. Una de las opciones para un esquema de boquilla ranurada es un esquema con una cortina de agua perimetral, adecuada para el movimiento sobre la superficie del agua.
Boquilla multifila
En un esquema de boquillas multifila, la almohada está formada por filas de boquillas anulares de recirculación con diferentes niveles de presión generada. En los dos últimos casos, se requieren ventiladores menos potentes para crear un colchón.
Desarrollos individuales
La compañía Ford Motor propuso la creación del aerodeslizador Levaped, en el que el colchón de aire es muy delgado, como en una especie de cojinete de gas, y solo puede moverse sobre una superficie lisa especial, como una vía férrea.
La división canadiense de Avro está desarrollando un aerodeslizador tipo tragamonedas con ventiladores tan potentes que puede despegar y volar como un avión a reacción.
Creación de tracción y control.
El movimiento de traslación de un aerodeslizador (HV) puede ser proporcionado por:
- boquillas horizontales, que reciben aire de los ventiladores de elevación;
- inclinación (trim) de la embarcación en la dirección del movimiento para que surja un componente horizontal de la fuerza de empuje;
- instalación de tomas de aire de ventiladores elevadores en el sentido de la marcha de tal manera que al aspirar el aire también surja la fuerza de tracción necesaria;
- hélices convencionales. A veces fuerza motriz creado por una combinación de estos métodos. Las hélices son el medio más eficiente para generar empuje, pero las hélices giratorias del SVP representan un peligro tanto para los pasajeros como para la tripulación.
Principio de frenado SVP
El modo de frenado del aerodeslizador, además de girar sin patinar lateralmente, se proporciona girando el flujo de los dispositivos de tracción. Para mejorar la estabilidad direccional, se instalan estabilizadores verticales, como en los aviones. La altura de elevación está controlada por los ventiladores principales del aerodeslizador.
La construcción de un vehículo que permitiría el movimiento tanto en tierra como en el agua fue precedida por un conocimiento de la historia del descubrimiento y creación de anfibios originales: vehículos con colchón de aire(WUA), el estudio de su estructura fundamental, comparación de varios diseños y esquemas.
Para este propósito, visité muchos sitios de Internet de entusiastas y creadores de WUA (incluidos los extranjeros), conocí a algunos de ellos en persona.
Al final, el prototipo del barco concebido fue tomado por el "Hovercraft" inglés ("barco flotante", como se llama a la WUA en el Reino Unido), construido y probado por entusiastas locales. Nuestras máquinas domésticas más interesantes de este tipo en la mayor parte se crearon para los organismos encargados de hacer cumplir la ley, y en últimos años- con fines comerciales, tenían grandes dimensiones y, por lo tanto, no eran muy adecuados para la producción amateur.
Mi aerodeslizador (lo llamo "Aerojeep") es de tres plazas: el piloto y los pasajeros están dispuestos en forma de T, como en un triciclo: el piloto está al frente en el medio y los pasajeros detrás están uno al lado del otro lado, 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 un poco por debajo de su centro.
| Datos técnicos del aerodeslizador | |
|---|---|
| Dimensiones totales, mm: | |
| longitud | 3950 |
| ancho | 2400 |
| altura | 1380 |
| Potencia del motor, l. Con. | 31 |
| Peso, kg | 150 |
| Capacidad de carga, kg | 220 |
| Reserva de combustible, l | 12 |
| Consumo de combustible, l/h | 6 |
| Supera los obstaculos: | |
| subida, grado | 20 |
| ola | 0,5 |
| Velocidad de crucero, km/h: | |
| en agua | 50 |
| en el piso | 54 |
| sobre hielo | 60 |
Consta de tres partes principales: una unidad de hélice con transmisión, un casco de fibra de vidrio y una "falda" - una cerca flexible de la parte inferior del casco - por así decirlo, una "funda de almohada" de un colchón de aire.
 1 - segmento (tejido denso); 2 - pato de amarre (3 uds.); 3 - visera de viento; 4 - barra lateral para sujetar los segmentos; 5 - mango (2 uds.); 6 - protector de hélice; 7 - canal anular; 8 - timón (2 uds.); 9 - palanca de control del timón; 10 - escotilla de acceso al tanque de gasolina y batería; 11 - asiento del piloto; 12 - sofá de pasajeros; 13 - cubierta del motor; 14 - motor; 15 - capa exterior; 16 - relleno (poliestireno); 17 - carcasa interior; 18 - panel divisorio; 19 - hélice; 20 - buje de hélice; 21 - correa dentada de transmisión; 22 - nudo para sujetar la parte inferior del segmento. ampliar, 2238x1557, 464 KB |
Casco de aerodeslizador
Es doble: fibra de vidrio, consta de calota interior y exterior.
La capa exterior tiene una configuración bastante simple: estos son solo lados inclinados (aproximadamente 50 ° con respecto a la horizontal) sin fondo, planos en casi todo el ancho y ligeramente curvados en su parte superior. La proa es redondeada, y la trasera tiene forma de espejo de popa inclinado. En la parte superior, a lo largo del perímetro de la cubierta exterior, se cortan ranuras alargadas, y en la parte inferior, un cable que encierra la cubierta se fija en cáncamos desde el exterior para unir las partes inferiores de los segmentos.
El caparazón interior tiene una configuración más complicada que la exterior, ya que tiene casi todos los elementos de una embarcación pequeña (digamos, botes o lanchas): costados, fondo, regalas curvas, una pequeña cubierta en la proa (solo la parte superior falta el travesaño de popa), - mientras está hecho de una sola pieza. Además, en el centro de la cabina, a lo largo de él, se pega al fondo un túnel moldeado por separado con una lata debajo del asiento del conductor.Aloja el tanque de combustible y la batería, así como el cable de gas y el cable de control del timón.
En la parte de popa del caparazón interior se dispone una especie de toldilla, levantada y abierta por delante. Sirve como base del canal anular para la hélice, y su plataforma de dintel sirve como separador del flujo de aire, parte del cual (el flujo de apoyo) se dirige hacia la abertura del eje, y la otra parte se usa para crear propulsor. empuje.
Todos los elementos del casco: los revestimientos interior y exterior, el túnel y el canal anular, fueron pegados 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 de éster de vinilo y epoxi en términos de adhesión, nivel de filtración, contracción y liberación de sustancias nocivas al secarse, pero tienen una ventaja de precio innegable: son mucho más baratas, lo cual es importante. Para aquellos que tengan la intención de utilizar este tipo de resinas, les recuerdo que la habitación donde se realiza el trabajo debe tener una buena ventilación y una temperatura de al menos 22 ° C.
Las matrices se hicieron de antemano de acuerdo con el modelo maestro a partir de las mismas esteras de vidrio en la misma resina de poliéster, solo que el grosor de sus paredes era mayor y ascendía a 7-8 mm (para las carcasas, alrededor de 4 mm). Antes de pegar los elementos, se eliminaron cuidadosamente todas las asperezas y arañazos de la superficie de trabajo de la matriz, y se cubrió tres veces con cera diluida en trementina y se pulió. Después de eso, se aplicó a la superficie una capa delgada (hasta 0,5 mm) de gelcoat (barniz coloreado) del color amarillo seleccionado con un rociador (o rodillo).
Después de que se secó, comenzó el proceso de pegado de la carcasa utilizando la siguiente tecnología. Primero, usando un rodillo, la superficie de cera de la matriz y el lado de la estera de vidrio con poros más pequeños se untan 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 es necesario). necesario, se puede hacer una pequeña ranura en el tapete). Las capas sucesivas de esteras de vidrio se colocan de la misma manera hasta el espesor requerido (4-5 mm), con la instalación, si es necesario, de piezas empotradas (metal y madera). El exceso de solapas a lo largo de los bordes se corta cuando se pega "húmedo".
Una vez que la resina se ha endurecido, la cubierta se retira fácilmente de la matriz y se procesa: se tornean los bordes, se cortan ranuras, se taladran agujeros.
Para garantizar la insumergibilidad del Aerojeep, se pegan piezas de espuma (por ejemplo, muebles) a la carcasa interior, dejando libres solo los canales para el paso del aire en todo el perímetro. Se pegan piezas de espuma plástica con resina y se unen tiras de fibra de vidrio, también lubricadas con resina, a la cubierta interior.
Después de fabricar por separado las cubiertas exterior e interior, se unen, se sujetan con abrazaderas y tornillos autorroscantes, y luego se conectan (pegan) alrededor del perímetro con tiras de la misma estera de vidrio de 40-50 mm de ancho recubierta con resina de poliéster, de la cual se hicieron las propias conchas. Después de eso, se deja el cuerpo hasta que la resina esté completamente polimerizada.
Un día después, una tira de duraluminio con una sección de 30x2 mm se une a la junta superior de las carcasas alrededor del perímetro con remaches, fijándola verticalmente (las lengüetas de los segmentos se fijan en ella). En la parte inferior del fondo se pegan patines de madera de 1500x90x20 mm (largo x ancho x alto) a una distancia de 160 mm del borde. Se pega una capa de fibra de vidrio encima de las guías. Del mismo modo, solo desde el interior de la carcasa, en la parte trasera de la cabina, se dispone una base de placa de madera debajo del motor.
Vale la pena señalar que la misma tecnología utilizada para hacer las carcasas exterior e interior también pegó elementos más pequeños: las carcasas interior y exterior del difusor, timones, tanque de gasolina, cubierta del motor, deflector de viento, túnel y asiento del conductor. Para los que recién comienzan a trabajar con fibra de vidrio, les recomiendo preparar la fabricación del bote a partir 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 fabricación de dicho casco también se puede confiar a especialistas, empresas que producen botes y botes de fibra de vidrio. Afortunadamente, hay muchos de ellos en Rusia y los costos serán proporcionales. Sin embargo, en el proceso de autofabricación, será posible obtener la experiencia necesaria y la oportunidad de seguir modelando y creando varios elementos y estructuras de fibra de vidrio.
Instalación de hélice de un aerodeslizador
Incluye un motor, una hélice y una transmisión que transmite par del primero al segundo.
El motor utilizado es BRIGGS & STATTION, producido en Japón bajo licencia estadounidense: 2 cilindros, en forma de V, cuatro tiempos, 31 hp. Con. a 3600 rpm. Su recurso motor garantizado es de 600 mil horas. El arranque lo realiza un motor de arranque eléctrico, desde una batería, y el funcionamiento de las bujías es desde un magneto.
El motor está montado en la parte inferior del casco del Aerojeep y el eje del cubo de la hélice está fijado en ambos extremos en soportes en el centro del difusor elevado sobre el casco. La transmisión de par desde el eje de salida del motor al cubo se realiza mediante una correa dentada. Las poleas motriz y conducida, al igual que la correa, son dentadas.
Aunque la masa del motor no es tan grande (alrededor de 56 kg), pero su ubicación en la parte inferior reduce significativamente el centro de gravedad de la embarcación, lo que tiene un efecto positivo en la estabilidad y maniobrabilidad de la máquina, especialmente como " aeroflotante” uno.
Los gases de escape se conducen a la corriente de aire inferior.
En lugar del japonés instalado, también puede usar motores domésticos adecuados, por ejemplo, de motos de nieve "Buran", "Lynx" y otros. Por cierto, para un WUA simple o doble, los motores más pequeños con una capacidad 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.
 1 - paredes; 2 - tapa con lengüeta. |
También debe formar parte integrante de la instalación de la hélice el canal anular de la hélice, aunque su base (sector inferior) se hace solidario con cubierta interior cuerpo. El canal anular, como el cuerpo, también es compuesto, pegado desde las capas exterior e interior. Justo en el lugar donde su sector inferior se une al superior, se dispone 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 a lo largo de la cuerda).
El motor, ubicado en el espejo de popa de la cabina (detrás del asiento del pasajero), está cerrado en la parte superior con un capó de fibra de vidrio, y la hélice, además del difusor, también está cubierta con una rejilla de alambre en la parte delantera.
La cerca elástica suave del aerodeslizador (falda) consiste en 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. Usé un material Vinyplan de fabricación finlandesa, pero una tela tipo percal doméstica está bien. El patrón de segmentos es simple e incluso puedes coserlo a mano.
Cada segmento se une al cuerpo de la siguiente manera. La lengüeta se lanza sobre la barra vertical lateral, con un traslape de 1,5 cm; en él está la lengüeta del segmento adyacente, y ambos, en el lugar de la superposición, se fijan en la barra con un clip especial del tipo "cocodrilo", solo que sin dientes. Y así en todo el perímetro del "Aerojeep". Para mayor confiabilidad, también puede colocar un clip en el medio de la lengüeta. Las dos esquinas inferiores del segmento con la ayuda de abrazaderas de nailon se suspenden libremente en un cable que envuelve la parte inferior de la carcasa exterior de la carcasa.
Tal diseño compuesto de la falda le permite reemplazar fácilmente un segmento defectuoso, lo que llevará de 5 a 10 minutos. Sería adecuado decir que el diseño resulta eficiente si fallan hasta el 7% de los segmentos. En total, se colocan en una falda hasta 60 piezas.
Principio de movimiento aerodeslizador próximo. Después de arrancar el motor y el ralentí, el dispositivo permanece en su lugar. Con un aumento en el número de revoluciones, la hélice comienza a impulsar un flujo de aire más potente. Parte de él (grande) crea 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 las cubiertas hasta la proa), y luego, a través de las ranuras en la cubierta exterior, ingresa uniformemente a los segmentos. Simultáneamente con el inicio del movimiento, este flujo crea un colchón de aire debajo del fondo, elevando el aparato por encima de la superficie subyacente (ya sea tierra, nieve o agua) varios centímetros.
La rotación del "Aerojeep" se lleva a cabo mediante dos timones, desviando el flujo de aire "hacia adelante" hacia un lado. Los timones se controlan desde una palanca de columna de dirección tipo motocicleta de dos brazos, a través de un cable Bowden que se extiende a lo largo del lado de estribor entre las cubiertas hasta uno de los timones. El otro volante está conectado a la primera varilla rígida.
En el mango izquierdo de la palanca de dos brazos, también se fija la palanca de control del acelerador del carburador (análoga a la empuñadura del acelerador).
Para operar un aerodeslizador, debe registrarlo en la inspección estatal local para botes pequeños (GIMS) y obtener un boleto de barco. Para obtener un certificado para el derecho a conducir un barco, también debe realizar un curso de formación en gestión.
Sin embargo, incluso estos cursos aún están lejos de tener instructores para pilotar aerodeslizadores. Por lo tanto, cada piloto tiene que dominar la gestión de la WUA por su cuenta, literalmente ganando experiencia relevante poco a poco.
Hovercraft le permite moverse en el agua y en la tierra. En este artículo veremos cómo hacerlo usted mismo.
Aerodeslizador: ¿qué es?
Una de las formas de combinar un automóvil y un bote fue un aerodeslizador, que tiene una buena capacidad de campo a través y una alta velocidad de movimiento en el agua debido al hecho de que su cuerpo no se hunde bajo el agua, sino que, por así decirlo, se desliza. su superficie
Este método te permite moverte de forma económica y rápida, ya que la fuerza de fricción por deslizamiento y la fuerza de resistencia de las masas de agua son, como dicen, dos grandes diferencias.
Pero, desafortunadamente, a pesar de todas las ventajas de un aerodeslizador, su alcance en el suelo es limitado: no puede moverse sobre ninguna superficie, sino solo sobre una bastante blanda, como arena o tierra. El asfalto y las rocas duras con piedras afiladas y los desechos industriales simplemente romperán el fondo de la embarcación, inutilizando el colchón de aire, y es gracias a esto que el SVP se mueve.
Por lo tanto, los aerodeslizadores se utilizan principalmente donde es necesario nadar mucho y conducir un poco, de lo contrario, se utilizan vehículos anfibios con ruedas. Los SVP no se usan mucho en la actualidad, pero en algunos países los rescatistas trabajan para ellos, por ejemplo, en Canadá, y también hay evidencia de que están en servicio con la OTAN.
¿Comprar un aerodeslizador o hacer uno propio?
Los aerodeslizadores son bastante caros, por ejemplo, un modelo promedio cuesta alrededor de 700 mil rublos, mientras que el mismo scooter "scooter" se puede comprar 10 veces más barato. Pero, por supuesto, al pagar dinero, obtiene calidad de fábrica y puede estar seguro de que el barco no se desmoronará justo debajo de usted, aunque ha habido tales casos, pero aún así la probabilidad aquí es menor que para uno hecho en casa. .
Además, los fabricantes venden principalmente aerodeslizadores "profesionales" para pescadores, cazadores y todo tipo de servicios. Los barcos de aficionados son extremadamente raros, y en su mayoría son productos hechos a mano, debido, nuevamente, a su baja popularidad entre la gente.
¿Por qué los aerodeslizadores no han ganado más amor?
Razones principales:
- Precio elevado y servicio caro. El hecho es que las piezas y las unidades funcionales del SVP se desgastan muy rápidamente y requieren reemplazo, y la compra e instalación también cuestan mucho dinero. Por lo tanto, solo una persona rica puede permitírselo, pero incluso para él es muy inconveniente llevar un barco roto a un taller de reparación cada vez, ya que solo hay unos pocos talleres de este tipo, y están ubicados principalmente solo en ciudades importantes. Por tanto, como juguete, es más rentable comprar, por ejemplo, una cuatrimoto o una moto de agua.
- Debido a los tornillos, son muy ruidosos, por lo que solo puedes montar con auriculares.
- No se puede nadar y cabalgar contra el viento, porque la velocidad se reduce considerablemente.
Los aerodeslizadores aficionados han sido y siguen siendo solo una forma de mostrar sus habilidades de diseño para aquellos que pueden mantenerlos y repararlos ellos mismos.
Proceso de fabricación de bricolaje
Hacer un buen aerodeslizador no es fácil, pero si lo piensa, lo más probable es que tenga la habilidad o el deseo, pero tenga en cuenta que si no tiene experiencia técnica, olvídese de esta idea, porque su aerodeslizador se estrellará. en la primera prueba de manejo.
Entonces, debes comenzar con un dibujo. Diseñe su SVP. ¿Cómo quieres verlo? ¿Redondeado como el helicóptero soviético MI-28 o angular como el American Alligator? ¿Debería ser aerodinámico como un Ferrari o en forma de Zaporozhets? Cuando responda estas preguntas por sí mismo, comience a crear un dibujo.
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La figura muestra un boceto del SVP, que está en servicio con el Servicio de Rescate Canadiense.
Especificaciones del buque
Un SVP casero promedio puede alcanzar una velocidad bastante alta, cuál específicamente, depende de la masa de pasajeros y del barco en sí, así como de la potencia del motor, pero en cualquier caso, con los mismos parámetros y peso del motor, un barco ordinario ser varias veces más lento.
En cuanto a la capacidad de carga, podemos decir que el modelo de aerodeslizador monoplaza propuesto aquí es capaz de soportar un peso del conductor 100-120 kg.
Tendrás que acostumbrarte al control, ya que difiere significativamente de un barco convencional, primero, porque hay velocidades completamente diferentes, y segundo, fundamentalmente diferentes caminos movimienot.
Cuanto más rápido se mueva el SVP, más patinará en las curvas, por lo que debe inclinarse un poco hacia un lado. Por cierto, si te acostumbras, puedes "derivar" bien en un aerodeslizador.
Materiales necesarios
Todo lo que necesita es madera contrachapada, espuma de poliestireno y un kit especial de Universal Hovercraft, diseñado específicamente para ingenieros autodidactas, que contiene todo lo que necesita.
El kit incluye aislamiento, tornillos, tela de colchón de aire, epoxi, pegamento y más, que puede solicitar en su sitio web oficial por $ 500, además viene con múltiples opciones de planos.
Fabricación de cajas
El fondo está hecho de espuma, de 5 a 7 cm de espesor, para una persona, si desea hacer un recipiente para dos o más pasajeros, adjunte otra hoja de la misma desde abajo. A continuación, se deben hacer dos agujeros en la parte inferior: uno para el flujo de aire y el segundo para inflar la almohada. Puedes usar una sierra de calar.
A continuación, debe aislar la parte inferior de la carcasa del agua; la fibra de vidrio es ideal para esto. Aplíquelo a la espuma y trate con epoxi. Pero se pueden formar protuberancias y burbujas de aire en la superficie, para evitar esto, cubra la fibra de vidrio con una envoltura de plástico y cubra con una manta. Coloque otra capa de película encima y péguela al piso. Para expulsar el aire de debajo del "sándwich" resultante, use una aspiradora convencional. La parte inferior del casco estará lista en 2,5-3 horas.
La parte superior del cuerpo puede hacerse arbitraria, pero no debemos olvidarnos de la aerodinámica. Hacer una almohada es fácil. Solo es necesario fijarlo correctamente y sincronizarlo con la parte inferior, es decir, asegurarse de que el flujo de aire del motor pase a través del orificio hacia la almohada sin perder eficiencia.
Haga un tubo para el motor con espuma de poliestireno, no calcule mal las dimensiones para que el tornillo entre en él, pero el espacio entre sus bordes y el interior del tubo no era muy grande, ya que esto reducirá la tracción. El siguiente paso es instalar el soporte para el motor. De hecho, este es solo un taburete con tres patas que se unen a la parte inferior y se coloca un motor encima.
Motor
Hay dos opciones: un motor listo para usar de Yu.Kh. o casero. Puede tomarlo de una motosierra o una lavadora: la potencia que brindan es suficiente para un SVP aficionado. Si quieres algo más, deberías fijarte en el motor del scooter.
Buen día a todos. Quiero presentarles mi modelo SVP hecho en un mes. Pido disculpas de inmediato, la introducción no es exactamente la misma foto, pero también está relacionada con este artículo. Intriga...
Retiro
Buen día a todos. Quiero comenzar con cómo me metí en el modelaje de radio. Hace poco más de un año, por el quinto aniversario del niño regalaron un aerodeslizador
Todo estaba bien, cargado, montó hasta cierto punto. Mientras que el hijo, recluido en su habitación con un juguete, decidió poner la antena del control remoto en la hélice y encenderla. La hélice se rompió en pedazos pequeños, no comenzó a castigar, ya que el niño mismo estaba molesto, todo el juguete estaba dañado.
Sabiendo que tenemos una tienda Hobby World en nuestra ciudad, fui allí, ¡y a dónde más! No tenían la hélice que necesitaban (la antigua era de 100 mm), y la más pequeña, que era de 6'x4' en la cantidad de dos piezas, rotación hacia adelante y hacia atrás. Nada que hacer tomó lo que es. Después de haberlos cortado al tamaño deseado, los instalé en un juguete, pero el empuje ya no era el mismo. Y una semana después, tuvimos concursos de modelismo naval en los que mi hijo y yo también estuvimos presentes como espectadores. Y eso es todo, esa chispa y ansia por modelar y volar se incendió. Después de eso, me familiaricé con este sitio y pedí piezas para el primer avión. Es cierto que antes cometí un pequeño error al comprar un control remoto en una tienda por 3500, y no un PF en la región de 900 + entrega. Mientras esperaba un paquete de China, volé un simulador a través de un cable de audio.
Se construyeron cuatro aviones durante el año:
- Sándwich Mustang P-51D, luz de 900 mm. (se estrelló en el primer vuelo, se quitó el equipo)
- Cessna 182 techo y espuma de poliestireno, span-1020mm. (golpeado, muerto, pero vivo, equipo retirado)
- Plano "Don Quijote" del techo y espuma de poliestireno, vano-1500mm. (roto tres veces, dos alas pegadas, ahora vuelo sobre él)
- Extra 300 desde el techo, tramo de 800 mm (roto, en espera de reparación)
- construido
Como siempre me ha atraído el agua, los barcos, las embarcaciones y todo lo relacionado con ellos, decidí construir un SVP. Después de buscar en Internet, encontré el sitio model-hovercraft.com y la construcción del aerodeslizador Griffon 2000TD.
Proceso de construcción:
Inicialmente la carrocería era de madera contrachapada de 4 mm, se cortó todo, se pegó y después de pesar se abandonó la idea con madera contrachapada (el peso era de 2.600 kg.), y también se planeó pegarlo con fibra de vidrio, más la electrónica.
Se decidió hacer la carrocería de poliestireno expandido (aislamiento, más penoplex) pegado con fibra de vidrio. Una lámina de espuma de 20 mm de espesor se cortó en dos espumas de 10 mm de espesor.
La caja se corta y se pega, después de lo cual se pega con fibra de vidrio (1 m2, epoxi 750gr.)
Las superestructuras también fueron hechas de poliestireno expandido de 5 mm, antes de pintar, pasé por todas las superficies y partes de la espuma con resina epoxi, después de lo cual pinté todo con pintura acrílica en aerosol. Es cierto que en varios lugares el penoplex estaba un poco consumido, pero no crítico.
El material para la valla flexible (en adelante, la FALDA) se eligió primero tela cauchutada (hule de una farmacia). Pero nuevamente, debido al gran peso, se reemplazó con un tejido denso repelente al agua. De acuerdo con los patrones, se cortó y cosió una falda para el futuro SVP.
La falda y el cuerpo se pegaron con cola UHU Por. Puse el motor con un regulador del "Patrolman" y probé la falda, el resultado fue agradable. La altura del cuerpo SVP desde el suelo es de 70-80 mm,
Verifiqué la capacidad de moverse sobre alfombras y linóleo, quedé satisfecho con el resultado.
El vallado-difusor de la hélice principal estaba hecho de espuma pegada con fibra de vidrio. El timón se hizo a partir de una regla, pinchos de bambú pegados con Poxipol.
También se utilizaron todos los medios disponibles: reglas de 50 cm, balsa de 2-4 mm, brochetas de bambú, palillos de dientes, alambre de cobre de 16 kv, hilos escoceses, etc. Se hicieron pequeños detalles (bisagras, manijas, pasamanos, foco, ancla, caja para línea de ancla, contenedor de balsa salvavidas en un soporte, mástil, radar, correas de limpiaparabrisas con limpiaparabrisas) para un modelo más detallado.
El soporte para el motor principal también está hecho de regla y madera de balsa.
Se hicieron luces de navegación en el barco. En el mástil se instaló un LED blanco y un LED rojo intermitente, ya que no se encontró el amarillo. A los lados de la cabina, las luces de marcha rojas y verdes están instaladas en carcasas especialmente diseñadas para ellas.
La potencia de iluminación se controla a través de un interruptor de palanca mediante una máquina servo HXT900.
Por separado, el bloque inverso del motor de tracción se ensambló e instaló utilizando dos interruptores de límite y una máquina servo HXT900
Muchas fotos en la primera parte del video.
Las pruebas de mar se llevaron a cabo en tres etapas.
La primera etapa, recorre el apartamento, pero debido al considerable tamaño del recipiente (0,5 m2) no es muy bueno, por lo que es conveniente recorrer las habitaciones. No hubo problemas, todo transcurrió sin problemas.
La segunda etapa, pruebas de mar en tierra. El tiempo está despejado, la temperatura es de +2...+4, el viento lateral a través de la carretera es de 8-10 m/s con ráfagas de hasta 12-14 m/s, la superficie de asfalto está seca. Al virar a favor del viento, el modelo derrapa con mucha fuerza (no había suficiente tira). Pero al girar contra el viento, todo es bastante predecible. Tiene buena rectitud de viaje con un ligero asiento del timón a la izquierda. Después de 8 minutos de funcionamiento sobre asfalto, no había signos de desgaste en la falda. Pero aún así, no fue construido para asfalto. Es muy polvoriento por debajo.
La tercera etapa es la más interesante en mi opinión. Pruebas de agua. Tiempo: despejado, temperatura 0...+2, viento 4-6m/s, estanque con pequeñas matas de hierba. Para la conveniencia de grabar videos, cambié el canal de ch1 a ch4. Al principio, al separarse del agua, el barco pasó fácilmente sobre la superficie del agua, perturbando ligeramente el estanque. La dirección es bastante segura, aunque, en mi opinión, los timones deberían ensancharse (el ancho de la regla era de 50 cm). Las salpicaduras de agua no llegan ni a la mitad de la falda. Varias veces se topó con hierba que crecía bajo el agua, superó el obstáculo sin dificultad, aunque quedó atascado en la hierba en tierra.
Cuarta etapa, nieve y hielo. Solo queda esperar a que la nieve y el hielo se completen. este escenario con lleno Creo que será posible lograr la máxima velocidad en este modelo en la nieve.
Componentes utilizados en el modelo:
- (Modo 2 - acelerador IZQUIERDO, 9 canales, versión 2). Módulo V/h y receptor (8 canales) - 1 juego
- Turnigy L2205-1350 (motor de succión) -1pc.
- para motores sin escobillas Turnigy AE-25A (para motor soplador) -1pc.
- TURNIGY XP D2826-10 1400kv (motor de marcha)-1pc
- TURNIGY Plush 30A (para motor principal) -1pc.
- Policompuesto 7x4 / 178 x 102 mm - 2 uds.
- Flightmax 1500mAh 3S1P 20C -2 uds.
- aerotransportado
Altura del mástil min: 320 mm.
Altura máxima del mástil: 400 mm.
Altura desde la superficie hasta el fondo: 70-80 mm
Desplazamiento completo: 2450gr. (con batería 1500 mAh 3 S 1 P 20 C -2uds).
Reserva de marcha: 7-8min. (con una batería de 1500 mAh 3S1 P 20 C, se hundió antes en el motor principal que en el de presión).
Video reportaje sobre construcción y pruebas:
Primera parte - las etapas de construcción.
Segunda parte - pruebas
Tercera parte: pruebas de mar
Algunas fotos más:
Conclusión
El modelo SVP resultó ser fácil de operar, con una buena reserva de marcha, temeroso del lateral. viento fuerte, pero es posible hacerle frente (requiere rodaje activo), considero que un embalse y extensiones cubiertas de nieve son el entorno ideal para el modelo. No hay suficiente capacidad de batería (3S 1500mA/h).
Responderé a todas sus preguntas sobre este modelo.
¡Gracias por su atención!
Las características de alta velocidad y las capacidades anfibias de los aerodeslizadores (AHV), así como la relativa simplicidad de sus diseños, atraen la atención de los diseñadores aficionados. En los últimos años, han aparecido muchas WUA pequeñas, construidas de forma independiente y utilizadas para deportes, turismo o viajes de negocios.
En algunos países, por ejemplo, en Gran Bretaña, EE. UU. y Canadá, se ha establecido la producción industrial en masa de pequeñas AUA; Se ofrecen dispositivos listos para usar o conjuntos de piezas para el autoensamblaje.
Una WUA deportiva típica es compacta, de diseño simple, tiene sistemas de elevación y propulsión independientes y se mueve fácilmente tanto por encima del suelo como por encima del agua. Estos son predominantemente vehículos de un solo asiento con motocicletas de carburador o motores de automóviles ligeros refrigerados por aire.
Las AUA turísticas tienen un diseño más complejo. Suelen ser de dos o cuatro plazas, pensados para viajes relativamente largos y, en consecuencia, cuentan con maleteros, 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 sobre terrenos accidentados y pantanosos.
Características principales
Las WUA de aficionados se caracterizan por las dimensiones principales, el peso, el diámetro del sobrealimentador y la hélice, la distancia desde el centro de masa de la WUA hasta el centro de su resistencia aerodinámica.En mesa. 1 compara los datos técnicos más importantes de las WUA de aficionados ingleses más populares. La tabla le permite navegar en una amplia gama de valores de parámetros individuales y utilizarlos para análisis comparativos con sus propios proyectos.
Las WUA más livianas tienen una masa de aproximadamente 100 kg, las más pesadas, más de 1000 kg. Naturalmente, cuanto menor sea la masa del aparato, menos potencia del motor se requiere para su movimiento, o se puede lograr un mayor rendimiento con el mismo consumo de potencia.
A continuación se muestran los datos más característicos sobre la masa de los componentes individuales que componen la masa total de una WUA amateur: un motor de carburador refrigerado por aire: 20-70 kg; soplador axial. (bomba) - 15 kg, bomba centrífuga - 20 kg; hélice - 6-8 kg; marco del motor - 5-8 kg; transmisión - 5-8 kg; anillo de boquilla de hélice - 3-5 kg; controles - 5-7 kg; cuerpo - 50-80 kg; tanques de combustible y líneas de gas - 5-8 kg; asiento - 5 kg.
La capacidad de carga total se determina por cálculo en función del número de pasajeros, la cantidad dada de carga transportada, las reservas de combustible y aceite necesarias para garantizar el rango de crucero requerido.
Paralelamente al cálculo de la masa del AWP, se requiere un cálculo preciso de la posición del centro de gravedad, ya que de esto depende el rendimiento de conducción, la estabilidad y la capacidad de control del vehículo. La condición principal es que la resultante de las fuerzas de soporte del colchón de aire pase por el centro de gravedad común (CG) del aparato. Al mismo tiempo, se debe tener en cuenta que todas las masas que cambien su valor durante la operación (como, por ejemplo, combustible, pasajeros, carga) deben colocarse cerca del CG del dispositivo para no causar que se deslice. mover.
El centro de gravedad del aparato se determina mediante cálculo según el dibujo de la proyección lateral del aparato, donde se aplican los centros de gravedad de unidades individuales, unidades estructurales de pasajeros y 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, es posible determinar la posición del CG de todo el aparato mediante las fórmulas:
La WUA amateur diseñada debe cumplir con ciertos requisitos operativos, de diseño y tecnológicos. La base para crear un proyecto y diseño de un nuevo tipo de WUA son, en primer lugar, los datos iniciales y las condiciones técnicas que determinan el tipo de dispositivo, su propósito, peso bruto, capacidad de carga, dimensiones, tipo de central eléctrica principal, características de funcionamiento y características específicas.
Tanto para las WUA turísticas y deportivas como, de hecho, para otros tipos de WUA amateur, se requiere facilidad de fabricación, el uso de materiales y ensamblajes fácilmente accesibles en el diseño, así como una seguridad total de operación.
Hablando de características de conducción, se refieren a la altura del vuelo estacionario del AWP y la capacidad de superar obstáculos asociados con esta cualidad, la velocidad máxima y la respuesta del acelerador, así como la longitud de la distancia de frenado, la estabilidad, la capacidad de control y el rango de crucero.
En el diseño WUA, la forma del casco juega un papel fundamental (Fig. 2), que es un compromiso entre:
- a) contornos que son de planta redonda, que se caracterizan por los mejores parámetros del colchón de aire en el momento de flotar en el lugar;
- b) contornos en forma de gota, lo cual es preferible desde el punto de vista de reducir la resistencia aerodinámica durante el movimiento;
- c) una forma de casco de nariz puntiaguda ("en forma de pico"), óptima desde un punto de vista hidrodinámico durante el movimiento en una superficie de agua agitada;
- d) la forma que sea óptima para fines operativos.
Usando datos estadísticos sobre estructuras existentes que corresponden al tipo de WUA recién creado, el diseñador debe establecer:
- peso del aparato G, kg;
- área de colchón de aire S, m 2 ;
- eslora, anchura y contorno del casco en planta;
- sistema de elevación potencia motor N v.p. , kilovatios;
- potencia del motor de tracción N dv, KW.
- presión en el colchón de aire P v.p. =G:S;
- potencia específica del sistema de elevación q v.p. = G:N c.p. .
- potencia específica del motor de tracción q dv = G:N dv, y también comenzar a desarrollar la configuración del AWP.
El principio de crear un colchón de aire, supercargadores.
Muy a menudo, en la construcción de WUA de aficionados, se utilizan dos esquemas para la formación de un colchón de aire: cámara y boquilla.En el circuito de la cámara, que se usa con mayor frecuencia en diseños simples, el flujo de volumen de aire que pasa a través de la ruta de aire del aparato es igual al flujo de volumen de aire del soplador.
Dónde:
F es el área del perímetro del espacio entre la superficie de apoyo y el borde inferior del cuerpo del aparato, a través del cual sale 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 apoyo; generalmente h 2 = 0.7÷0.8h, donde h es la altura de vuelo estacionario del aparato, m;
υ - velocidad de salida del aire por debajo del dispositivo; con suficiente precisión, se puede calcular mediante la fórmula:
donde P c.p. - presión del colchón de aire, Pa; g - aceleración caida libre, m/s2; y - densidad del aire, kg / m 3.
La potencia requerida para crear un colchón de aire en un circuito de cámara está determinada por la fórmula aproximada:
donde P c.p. - presión después 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 de un colchón de aire. Sus valores dependen principalmente de las dimensiones del aparato, es decir, de la masa y la superficie de apoyo, de la altura de vuelo estacionario, la velocidad de movimiento, el método de creación de un colchón de aire y la resistencia en la trayectoria del aire.
Los aerodeslizadores más económicos son los AUA tallas grandes o grandes superficies de carga donde la mínima presión en el cojín permite obtener una capacidad de carga suficientemente grande. Sin embargo, la construcción independiente 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. Con una disminución en el tamaño de la WUA, se requiere un aumento significativo en la presión del colchón de aire y, en consecuencia, un aumento en el consumo de energía.
A su vez, los fenómenos negativos dependen de la presión en el colchón de aire y de la velocidad del flujo de aire debajo del aparato: salpicaduras al moverse sobre el agua y polvo al moverse sobre una superficie arenosa o nieve suelta.
Aparentemente, el diseño exitoso de la WUA es, en cierto sentido, un compromiso entre las dependencias contradictorias descritas anteriormente.
Para reducir el consumo de energía para el paso del aire a través del canal de aire desde el supercargador hacia la cavidad de la almohada, debe tener una resistencia aerodinámica mínima (Fig. 3). Las pérdidas de potencia que son inevitables durante el paso del aire a través de los canales de la vía aérea son de dos tipos: las pérdidas debidas al movimiento del aire en canales rectos de sección transversal constante y las pérdidas locales debidas a la expansión y flexión de los canales.
En la trayectoria del aire de las pequeñas WUA de 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 a la minuciosidad de su tratamiento superficial. Estas pérdidas se pueden estimar mediante la fórmula:
donde: λ es el coeficiente de pérdida de presión por longitud de canal, calculado según el gráfico que se muestra en la fig. 4, dependiendo del número de Reynolds Re=(υ d): v, υ - velocidad 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 no circular, entonces d es el diámetro de un canal cilíndrico equivalente en área de sección transversal); v - coeficiente de viscosidad cinemática del aire, m 2 / s.
Las pérdidas locales de potencia asociadas a un fuerte aumento o disminución de la sección transversal de los canales y cambios significativos en la dirección del flujo de aire, así como las pérdidas por entrada de aire en el sobrealimentador, toberas y timones, son los principales costes del sobrealimentador. fuerza.
Aquí ζ m es el coeficiente de pérdidas locales, dependiendo del número de Reynolds, que está determinado por los parámetros geométricos de la fuente de pérdidas y la velocidad del paso del aire (Fig. 5-8).
El supercargador en el AUA debe crear una cierta presión de aire en el colchón de aire, teniendo en cuenta el consumo de energía para vencer la resistencia de los canales al flujo de aire. En algunos casos, parte del flujo de aire también se utiliza para formar un empuje horizontal del aparato para asegurar el movimiento.
La presión total generada por el sobrealimentador es la suma de las presiones estática y dinámica:
Dependiendo del tipo de WUA, el área del colchón de aire, la altura del aparato y la magnitud de las pérdidas, los componentes constituyentes p sυ y p dυ varían. Esto determina la elección del tipo y el rendimiento de los supercargadores.
En un esquema de colchón de aire de cámara, la presión estática p sυ requerida para crear sustentación puede equipararse a la presión estática detrás del sobrealimentador, cuya potencia está determinada por la fórmula anterior.
Al calcular la potencia requerida de un soplador AVP con protector de colchón de aire flexible (circuito de boquilla), la presión estática aguas abajo del soplador se puede calcular usando la fórmula aproximada:
donde: R v.p. - presión en el colchón de aire debajo de la parte inferior del aparato, kg/m 2 ; kp - 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 y 1,5.
El caudal volumétrico de aire del soplador se puede calcular mediante la fórmula:
La regulación del rendimiento (tasa de flujo) de los sopladores AVP se lleva a cabo con mayor frecuencia, cambiando la velocidad de rotación o (con menos frecuencia) estrangulando el flujo de aire en los canales con la ayuda de amortiguadores giratorios ubicados en ellos.
Después de calcular la potencia requerida del sobrealimentador, es necesario encontrar un motor para ello; la mayoría de las veces, los aficionados usan motores de motocicletas 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 a fondo del aire que ingresa a través del carburador. También es importante obtener una unidad con una masa mínima, que es la suma de la masa del motor, la transmisión entre el sobrealimentador y el motor, así como la masa del propio sobrealimentador.
Según el tipo de WUA, se utilizan motores con una cilindrada de 50 a 750 cm 3 .
En las WUA de aficionados, tanto los compresores axiales como los compresores centrífugos se utilizan por igual. Los compresores axiales están destinados a estructuras pequeñas y simples, centrífugas, para AVP con una presión significativa en el colchón de aire.
Los sobrealimentadores axiales suelen tener cuatro o más paletas (Figura 9). Suelen ser de madera (cuatro palas) o de metal (sobrealimentadores con gran número de palas). Si están hechos de aleaciones de aluminio, entonces los rotores se pueden fundir y también se puede aplicar soldadura; es posible hacerlos de estructura soldada a partir de chapa de acero. El rango de presión generado por los supercargadores axiales de cuatro palas es de 600-800 Pa (alrededor de 1000 Pa con una gran cantidad de palas); La eficiencia de estos supercargadores alcanza el 90%.
Los sopladores centrífugos están hechos de una estructura de metal soldado o moldeados de fibra de vidrio. Las cuchillas se fabrican dobladas a partir de una lámina delgada o con una sección transversal perfilada. Los sobrealimentadores centrífugos crean una presión de hasta 3000 Pa y su eficiencia alcanza el 83%.
Elección del complejo de tracción.
Los propulsores que crean empuje horizontal se pueden dividir principalmente en tres tipos: aire, agua y ruedas (Fig. 10).Por propulsión aérea se entiende una hélice tipo aeronave con o sin anillo de boquilla, un sobrealimentador axial o centrífugo, así como una propulsión por chorro de aire. En los diseños más simples, a veces se puede crear un empuje horizontal inclinando el AWP y usando el componente horizontal resultante de la fuerza del flujo de aire que fluye desde el colchón de aire. El motor de aire es conveniente para vehículos anfibios que no tienen contacto con la superficie de apoyo.
Si estamos hablando de WUA que se mueven solo por encima de la superficie del agua, entonces puede usar una hélice o una propulsión por chorro de agua. En comparación con la propulsión aérea, estas unidades de propulsión proporcionan un empuje significativamente mayor por kilovatio de potencia gastado.
El valor aproximado del empuje desarrollado por varias hélices se puede estimar a partir de los datos que se muestran en la Fig. once.
Al elegir los elementos de una hélice, se deben tener en cuenta todos los tipos de resistencia que se producen durante el movimiento de la WUA. La resistencia aerodinámica se calcula mediante la fórmula
La resistencia del agua debido a 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 - Masa WUA, 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 de mar de +4 ° C es 104, agua de río - 102);
C x - coeficiente de resistencia aerodinámica, según la forma del dispositivo; se determina soplando modelos WUA en túneles de viento. Aproximadamente, puedes tomar C x =0.3÷0.5;
S - área de la sección transversal de la WUA - su proyección en un plano perpendicular a la dirección del movimiento, m 2 ;
E - coeficiente de resistencia al oleaje, en función de la velocidad del AWP (número de Froude Fr=V:√g·L) y de la relación entre las dimensiones del colchón de aire L:B (Fig. 12).
Como ejemplo, en la Tabla. 2 muestra el cálculo de la resistencia en función de la velocidad de movimiento para un dispositivo con una longitud de L = 2,83 m y B = 1,41 m.
Conociendo la resistencia al movimiento del aparato, es posible calcular la potencia del motor requerida para asegurar su movimiento a una velocidad dada (en este ejemplo, 120 km/h), suponiendo la eficiencia de la hélice η p igual a 0,6, y la eficiencia de la transmisión del motor a la hélice η p \u003d 0 ,9:
Como propulsor de aire para WUA de aficionados, se usa con mayor frecuencia una hélice de dos palas (Fig. 13).
El espacio en blanco para dicho tornillo se puede pegar con placas de madera contrachapada, fresno o pino. Tanto el filo como los extremos de las palas, que son afectados mecánicamente por partículas sólidas o arena aspirada junto con el flujo de aire, están protegidos por herrajes de chapa de latón.
También se utilizan hélices de cuatro palas. La cantidad de palas depende de las condiciones de operación y el propósito de la hélice: para el desarrollo de alta velocidad o la creación de un empuje significativo en el momento del lanzamiento. Una hélice de dos palas con palas anchas también puede proporcionar suficiente empuje. El empuje generalmente aumenta si la hélice gira en un anillo de boquilla perfilado.
El tornillo terminado debe equilibrarse, principalmente estáticamente, antes de montarlo en el eje del motor. De lo contrario, vibrará cuando gire, lo que puede causar daños a toda la máquina. Equilibrar con una precisión de 1 g es suficiente para los aficionados. Además de equilibrar el husillo, se comprueba su descentramiento con respecto al eje de rotación.
Disposición general
Una de las tareas principales del diseñador es conectar todos los agregados en un todo funcional. Al diseñar el aparato, el diseñador está obligado a proporcionar un lugar para la tripulación, la colocación de unidades de los sistemas de elevación y propulsión dentro del casco. Al mismo tiempo, es importante utilizar los diseños de las WUA ya conocidas como prototipo. En la fig. Las Figuras 14 y 15 muestran diagramas estructurales de dos WUA típicas construidas por aficionados.En la mayoría de las AUA, el cuerpo es un elemento portante, una estructura única. Contiene las unidades de la central eléctrica principal, los canales de aire, los dispositivos de control y la cabina del conductor. Las cabinas del conductor están ubicadas en la proa o parte central del aparato, dependiendo de dónde se encuentre el sobrealimentador, detrás de la cabina o frente a ella. Si la WUA es multiplaza, la cabina suele estar situada en la parte media del vehículo, lo que permite operarla con diferente número de personas a bordo sin cambiar la alineación.
En las pequeñas WUA de aficionados, el asiento del conductor suele estar abierto, protegido al frente por un parabrisas. En dispositivos de diseño más complejo (tipo turista), las cabinas están cubiertas con una cúpula de plástico transparente. Para acomodar los equipos y suministros necesarios, se utilizan los volúmenes disponibles en los costados de la cabina y debajo de los asientos.
Con los motores neumáticos, el control de la AVP se lleva a cabo utilizando timones colocados en el flujo de aire detrás de la hélice o dispositivos de guía fijados en el flujo de aire que fluye desde la unidad de propulsión a chorro de aire. El control del dispositivo desde el asiento del conductor puede ser de tipo aviación, utilizando las manijas o palancas del volante o, como en un automóvil, el volante y los pedales.
En las WUA de aficionados, se utilizan dos tipos principales de sistemas de combustible; con suministro de combustible por gravedad y con bomba de gasolina tipo automotriz o aeronáutica. Las partes del sistema de combustible, como válvulas, filtros, sistema de aceite con tanques (si se usa un motor de cuatro tiempos), enfriadores de aceite, filtros, sistema de enfriamiento de agua (si es un motor enfriado por agua), generalmente se seleccionan de aviación existente. o piezas de automóviles.
Los gases de escape del motor siempre se descargan en la parte trasera del vehículo y nunca en la almohada. Para reducir el ruido generado durante la operación de las AUA, especialmente cerca asentamientos, se utilizan silenciadores de tipo automotriz.
En los diseños más simples, la parte inferior de la carrocería sirve como chasis. El papel del chasis puede ser realizado por patines (o patines) de madera, que toman la carga cuando están en contacto con la superficie. En las WUA turísticas, que son más pesadas que las deportivas, se montan chasis con ruedas, que facilitan el movimiento de las WUA durante las paradas. Normalmente se utilizan dos ruedas, montadas a los lados oa lo largo del eje longitudinal de la WUA. Las ruedas tienen contacto con la superficie solo después del cese del sistema de elevación, cuando el AUA toca la superficie.
Materiales y tecnología de fabricación.
Madera de pino de alta calidad similar a la que se utiliza en la industria aeronáutica, así como madera contrachapada de abedul, fresno, haya y tilo se utilizan para la fabricación de WUA de estructura de madera. Para el encolado de madera se utiliza una cola impermeable con altas propiedades físicas y mecánicas.Para vallas flexibles se utilizan principalmente tejidos técnicos; deben ser excepcionalmente fuertes, resistentes a las influencias atmosféricas y la humedad, así como a la fricción.En Polonia, la tela resistente al fuego cubierta con PVC similar al plástico es la más utilizada.
Es importante realizar el corte correcto y asegurarse de que los paneles estén cuidadosamente conectados entre sí, así como también de sujetarlos al dispositivo. Para sujetar la carcasa de la valla flexible al cuerpo, se utilizan tiras de metal que, por medio de pernos, presionan uniformemente la tela contra el cuerpo del aparato.
Al diseñar la forma de una cerca de colchón de aire flexible, no se debe olvidar la ley de Pascal, que establece que la presión del aire se distribuye en todas las direcciones con la misma fuerza. Por lo tanto, la cubierta de la barrera flexible en estado inflado debe tener la forma de un cilindro o una esfera, o una combinación de los mismos.
Diseño y resistencia de la vivienda.
Las fuerzas se transfieren al casco de la WUA de la carga que lleva el vehículo, el peso de los mecanismos de la planta de energía, etc., así como cargas de fuerzas externas, impactos de fondo contra la ola y presión en el colchón de aire. La estructura de soporte del casco de una WUA amateur suele ser un pontón plano, que se sostiene por presión en un colchón de aire y, en el modo flotante, asegura la flotabilidad del casco. El casco se ve afectado por fuerzas concentradas, momentos de flexión y torsión de los motores (Fig. 16), así como momentos giroscópicos de las partes giratorias de los mecanismos que ocurren durante la maniobra del AWP.Los más utilizados son dos tipos constructivos de edificios para WUA de aficionados (o sus combinaciones):
- construcción de armaduras, cuando la resistencia general del casco está asegurada por armaduras planas o espaciales, y el revestimiento está destinado únicamente a retener el aire en la trayectoria del aire y crear volúmenes de flotabilidad;
- con planchas de carga, cuando la resistencia total del casco la proporciona la plancha exterior, trabajando en conjunto con la estructura longitudinal y transversal.
El diseño de la cabina y su acristalamiento deben garantizar la posibilidad de una salida rápida del conductor y los pasajeros 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 de los límites de 15 ° hacia abajo a 45 ° hacia arriba desde la línea horizontal; La vista lateral debe ser de al menos 90 ° en cada lado.
Transmisión de potencia a la hélice y al sobrealimentador
Los más simples para la fabricación amateur son las correas trapezoidales y las transmisiones por cadena. Sin embargo, una transmisión por cadena se usa solo para impulsar hélices o compresores cuyos ejes de rotación son horizontales, e incluso entonces solo si es posible seleccionar las ruedas dentadas de motocicleta apropiadas, ya que su fabricación es bastante difícil.En el caso de transmisión por correa trapezoidal, para garantizar la durabilidad de las correas, los diámetros de las poleas deben elegirse como máximo, sin embargo, la velocidad circunferencial de las correas no debe exceder los 25 m/s.
El diseño del complejo de elevación y vallado flexible.
El complejo de elevación consta de una unidad de inyección, canales de aire, un receptor y un protector de colchón de aire flexible (en esquemas de toberas). Los canales a través de los cuales se suministra aire desde el soplador hasta el recinto flexible deben diseñarse teniendo en cuenta los requisitos de aerodinámica y garantizar la mínima pérdida de presión.Las vallas flexibles de las asociaciones de usuarios de agua amateur suelen tener una forma y un diseño simplificados. En la fig. 18 muestra ejemplos de esquemas de diseño de barreras flexibles y un método para comprobar la forma de una barrera flexible después de haberla montado en el cuerpo del aparato. Las cercas de este tipo tienen buena elasticidad y, debido a la forma redondeada, no se adhieren a las irregularidades de la superficie de apoyo.
El cálculo de los compresores, tanto axiales como centrífugos, es bastante complicado y solo se puede realizar utilizando literatura especial.
El dispositivo de dirección, por regla general, consiste en un volante o pedales, un sistema de palancas (o cableado) conectado a un timón vertical y, a veces, a un timón horizontal: un elevador.
El control se puede realizar en forma de volante de automóvil o motocicleta. Sin embargo, considerando los detalles del diseño y la operación de la WUA como un avión, el diseño de aviación de los controles en forma de palanca o pedales se usa con más frecuencia. En su forma más simple (Fig. 19), cuando la manija se inclina lateralmente, el movimiento se transmite por medio de una palanca fijada en el tubo a los elementos del cableado del cable de dirección y luego al timón. Los movimientos de vaivén de la empuñadura, posibles gracias a su fijación articulada, se transmiten a través del empujador, pasando por el interior del tubo, al cableado del ascensor.
Con control de pedal, independientemente de su esquema, es necesario prever la posibilidad de mover el asiento o los pedales para su ajuste de acuerdo con las características individuales del conductor. Las palancas suelen estar hechas de duraluminio, los tubos de transmisión están unidos al cuerpo con soportes. El movimiento de las palancas está limitado por aberturas en los cortes de las guías montadas en los lados del aparato.
Un ejemplo del diseño del 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: fija (estabilizador) y giratoria (pala del timón) con diferentes porcentajes de las cuerdas de estas partes. Los perfiles de timón de cualquier tipo deben ser simétricos. El estabilizador del timón suele estar fijado al cuerpo; el principal elemento de apoyo del estabilizador es el larguero, al que se articula la pala del timón. Los ascensores, muy raros en las WUA de aficionados, se construyen con los mismos principios y, a veces, incluso exactamente igual que los timones.
Los elementos estructurales que transmiten el movimiento desde los controles hasta los volantes y los aceleradores del motor generalmente consisten en palancas, varillas, cables, etc. Con la ayuda de las varillas, por regla general, las fuerzas se transmiten en ambas direcciones, mientras que los cables funcionan solo para la tracción. Muy a menudo, las WUA de aficionados utilizan sistemas combinados, con cables y empujadores.
Editorial
Cada vez más, los aficionados a los deportes acuáticos de motor y al turismo prestan cada vez más atención a los aerodeslizadores. Con un consumo de energía relativamente bajo, te permiten alcanzar altas velocidades; les son accesibles ríos poco profundos e intransitables; aerodeslizador puede flotar sobre el suelo y sobre el hielo.Por primera vez, presentamos a los lectores los problemas del diseño de pequeños SVP en el cuarto número (1965), colocando un artículo de Yu. A. Budnitsky "Soaring Ships". Se publicó un breve resumen del desarrollo de los SVP extranjeros, incluida una descripción de una serie de SVP deportivos y recreativos modernos de 1 y 2 plazas. Los editores presentaron la experiencia de la construcción independiente de dicho aparato por parte del residente de Riga O. O. Petersons en. La publicación de este diseño amateur despertó especialmente un gran interés entre nuestros lectores. Muchos de ellos querían construir el mismo anfibio y pidieron la literatura necesaria.
Este año, la editorial "Sudostroenie" publica un libro del ingeniero polaco Jerzy Ben "Modelos y aerodeslizadores aficionados". En él encontrará una presentación de los fundamentos de la teoría de la formación de un colchón de aire y la mecánica del movimiento sobre él. El autor proporciona las proporciones calculadas que son necesarias para el diseño independiente del SVP más simple, presenta tendencias y perspectivas de desarrollo. de este tipo tribunales El libro contiene muchos ejemplos de diseños de aerodeslizadores para aficionados (AHV) construidos en el Reino Unido, Canadá, EE. UU., Francia y Polonia. El libro está dirigido a una amplia gama de aficionados a la autoconstrucción de barcos, modelistas de barcos, motociclistas acuáticos. Su texto está ricamente ilustrado con dibujos, dibujos y fotografías.
La revista publica una traducción abreviada de un capítulo de este libro.
Los cuatro SVP extranjeros más populares
Aerodeslizador americano Airskat-240
SVP deportivo doble con disposición simétrica transversal de los asientos. Instalación mecánica - automob. dv. "Volkswagen" con una capacidad de 38 kW, impulsando un sobrealimentador axial de cuatro palas y una hélice de dos palas en el anillo. El control del SVP a lo largo del rumbo se realiza mediante una palanca conectada a un sistema de timones colocados en la corriente detrás de la hélice. Equipo eléctrico 12 V. Arranque del motor - arranque eléctrico. Las dimensiones del dispositivo son 4,4 x 1,98 x 1,42 m, el área del colchón de aire es de 7,8 m 2; diámetro de la hélice 1,16 m, peso bruto - 463 kg, velocidad máxima en el agua 64 km / h.Firma estadounidense de vicepresidente senior "Skimmers Incorporated"
Una especie de scooter SVP individual. El diseño de la carrocería se basa en la idea de utilizar una cámara de coche. Motor de motocicleta de dos cilindros con una potencia de 4,4 kW. Las dimensiones del dispositivo son 2,9 x 1,8 x 0,9 m, el área del colchón de aire es de 4,0 m 2; peso bruto - 181 kg. La velocidad máxima es de 29 km/h.Aerodeslizador inglés "Air Ryder"
Este aparato deportivo biplaza es uno de los más populares entre los constructores navales aficionados. El sobrealimentador axial es impulsado por una motocicleta, dv. volumen de trabajo 250 cm 3 . Hélice - de dos palas, de madera; propulsado por un motor independiente de 24 kW. Equipo eléctrico con un voltaje de 12 V con una batería de avión. Arranque del motor - arranque eléctrico. El aparato tiene unas dimensiones de 3,81x1,98x2,23 m; distancia al suelo 0,03 m; subida 0,077 m; área de almohada 6,5 m 2; peso 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 de una sola modificación del aparato.
Vicepresidente sénior de inglés "Hovercat"
Embarcación turística ligera para cinco o seis personas. Hay dos modificaciones: "MK-1" y "MK-2". El sobrealimentador centrífugo con un diámetro de 1,1 m es impulsado por un automóvil. dv. "Volkswagen" con un volumen de trabajo de 1584 cm 3 y consume una potencia de 34 kW a 3600 rpm.En la modificación MK-1, el movimiento se realiza mediante una hélice de 1,98 m de diámetro, impulsada por un segundo motor del mismo tipo.
En la modificación MK-2, se utilizó un automóvil para el empuje horizontal. dv. "Porsche 912" con un volumen de 1582 cm 3 y una potencia de 67 kW. El aparato se controla por medio de timones aerodinámicos colocados en la corriente detrás de la hélice. Equipo eléctrico con un voltaje de 12 V. Las dimensiones del aparato son 8.28x3.93x2.23 m. El área del colchón de aire es de 32 m 2, el peso bruto del aparato es de 2040 kg, la velocidad de movimiento de la modificación " MK-1" es 47 km/h, "MK-2" - 55 km/h
notas
1. A continuación se proporciona un método simplificado para seleccionar una hélice de acuerdo con un valor de resistencia conocido, velocidad de rotación y velocidad de traslación.2. Los cálculos de correas trapezoidales y transmisiones por cadena se pueden realizar utilizando los estándares generalmente aceptados en la ingeniería doméstica.
