Pripovijetka stvaranje i osnovni principi rada letjelice
Hovercraft- brodovi, čamci koji se podupiru iznad noseće (kopnene ili vodene) površine uz pomoć zračnog jastuka koji stvaraju brodski ventilatori. Za razliku od konvencionalnih brodova i vozila na kotačima, lebdjelice (lebdjelice) nemaju fizički kontakt s površinom po kojoj se kreću. I za razliku od zrakoplova (avioni, ekranoplani, ekranoplani), oni se ne mogu uzdići iznad ove površine do visine koja prelazi određeni dio njihove horizontalne veličine.
Za određenu masu i brzinu, lebdjelica zahtijeva 3-4 puta više snage od automobila; isti iznos gube redovnim sudovima. Međutim, za kretanje lebdjelice potrebno je 2-4 puta manje snage nego za let zrakoplova ili helikoptera.
Učinkovito korištenje SVP-a
Lebdjelice se koriste u slučajevima kada se cestovni, željeznički i konvencionalni vodeni promet ne mogu učinkovito koristiti. Lebdjelica može prevesti desantne grupe s velikog desantnog broda na obalu pri brzinama do 60 čvorova (100 km/h).
Za razliku od konvencionalnih načina prijelaza, hoverkraft se ne može zaustaviti u blizini obale, ali može ići dalje i čak savladati uspon od 5% ili prepreku do trećine visine suknje. Ova se vozila mogu koristiti u plitkim, začepljenim i arktičkim vodama te na otvorenim područjima.
Ideja hovercrafta
Ideju o pogonu lebdjelice prvi je formulirao švedski znanstvenik E. Swedenborg (1716.). Prije nego u drugim zemljama, SVP tehnologija je prihvaćena u Austriji i Rusiji.
Glavne vrste lebdjelica
Postoje tri vrste SVP-a:
- komora;
- mlaznica;
- i višeredna mlaznica.
U svim shemama stvara se zračni jastuk između aparata i potporne površine pomoću snažnih turbomlaznih motora i visokotlačnih ventilatora.
Vrsta komore
U najjednostavnijim shemama - komora- ispod kupolastog dna (u umirujuću komoru) centralno ugrađeni ventilator dovodi zrak.
Vrsta mlaznice
U izvedbi s utorom za mlaznicu jastuk se stvara strujanjem zraka iz prstenaste mlaznice koju čine rub i središnji dio s ravnim dnom. Zračna zavjesa oko perimetra posude sprječava izlazak zraka iz jastuka. Jedna od varijanti sheme utora mlaznice je shema s perimetrijskom vodenom zavjesom, pogodnom za kretanje po površini vode.
Višeredna mlaznica
U dizajnu mlaznice s više reda, jastuk se sastoji od nizova prstenastih recirkulacijskih mlaznica s različitim razinama generiranog tlaka. U posljednja dva slučaja za stvaranje jastuka potrebni su manje snažni ventilatori.
Odabrani razvoji
Tvrtka Ford Motor Company predložila je stvaranje lebdjelice Levaped, koja ima vrlo tanak zračni jastuk, poput svojevrsnog plinskog ležaja, i može se kretati samo preko posebne glatke površine kao što je željeznička tračnica.
Kanadski ogranak tvrtke Avro razvija lebdjelicu s mlaznicom s tako snažnim ventilatorima da se može podići i letjeti poput mlaznog zrakoplova.
Stvaranje i upravljanje potiskom
Hovercraft (lebdjelica) naprijed može se osigurati pomoću:
- horizontalne mlaznice u koje struji zrak iz ventilatora za podizanje;
- naginjanjem (trimanjem) plovila u smjeru vožnje tako da nastaje horizontalna komponenta sile potiska;
- postavljanjem usisnika zraka ventilatora za podizanje u smjeru kretanja tako da se prilikom usisavanja zraka stvara i potrebna sila potiska;
- konvencionalni propeleri. Ponekad pokretačka snaga stvoren kombinacijom ovih metoda. Najučinkovitiji način stvaranja potiska su propeleri, ali rotirajući propeleri na lebdjelici predstavljaju opasnost i za putnike i za posadu.
SVP princip kočenja
Način kočenja SVP, kao i skretanje bez bočnog klizanja, osigurava se okretanjem toka vučnih uređaja. Za poboljšanje smjerne stabilnosti postavljaju se vertikalni stabilizatori, kao na zrakoplovima. Visinu dizanja kontroliraju glavni ventilatori lebdjelice.
Izradi vozila koje bi omogućilo kretanje i po kopnu i po vodi prethodilo je upoznavanje s poviješću otkrića i nastanka izvornih vodozemaca - lebdjelica(AVP), proučavanje njihove temeljne strukture, usporedba različitih dizajna i shema.
U tu svrhu posjetio sam mnoge internetske stranice entuzijasta i tvoraca WUA (uključujući i strane), a neke od njih i osobno upoznao.
Na kraju je prototip planiranog čamca uzeo engleski Hovercraft ("plutajući brod" - tako se AVP zove u Velikoj Britaniji), koji su izgradili i testirali lokalni entuzijasti. Naši najzanimljiviji domaći strojevi ove vrste najvećim dijelom stvoreni su za agencije za provođenje zakona, a in posljednjih godina- u komercijalne svrhe, imale su velike dimenzije, pa stoga nisu bile prikladne za amatersku proizvodnju.
Moj hovercraft (ja ga zovem “Aerojeep”) je trosjed: pilot i putnici su raspoređeni u obliku slova T, kao na triciklu: pilot je naprijed u sredini, a putnici iza svakog do drugog drugi, jedan pored drugog. Stroj je jednomotorni, s podijeljenim protokom zraka, za koji je u njegovom prstenastom kanalu nešto ispod središta ugrađena posebna ploča.
| Tehnički podaci o lebdjelici | |
|---|---|
| Ukupne dimenzije, mm: | |
| duljina | 3950 |
| širina | 2400 |
| visina | 1380 |
| Snaga motora, l. S. | 31 |
| Težina, kg | 150 |
| Nosivost, kg | 220 |
| Kapacitet goriva, l | 12 |
| Potrošnja goriva, l/h | 6 |
| Prepreke koje treba prevladati: | |
| porast, deg. | 20 |
| val, m | 0,5 |
| Brzina krstarenja, km/h: | |
| na vodi | 50 |
| na tlu | 54 |
| na ledu | 60 |
Sastoji se od tri glavna dijela: jedinice propeler-motor s prijenosom, tijela od stakloplastike i "suknje" - fleksibilne ograde za donji dio tijela - "jastučnice" zračnog jastuka, da tako kažemo.
 1 - segment (gusta tkanina); 2 - privezna bitva (3 kom.); 3 - vizir vjetra; 4 - bočna traka za pričvršćivanje segmenata; 5 - ručka (2 kom.); 6 - štitnik propelera; 7 - prstenasti kanal; 8 - kormilo (2 kom.); 9 - upravljačka poluga upravljača; 10 - otvor za pristup spremniku plina i bateriji; 11 - pilotsko sjedalo; 12 - putnički kauč; 13 - kućište motora; 14 - motor; 15 - vanjska ljuska; 16 - punilo (pjena); 17 - unutarnja školjka; 18 - pregradna ploča; 19 - propeler; 20 - glavčina propelera; 21 - razvodni remen; 22 - čvor za pričvršćivanje donjeg dijela segmenta. povećaj, 2238x1557, 464 KB |
trup lebdjelice
Dvostruko je: stakloplastika, sastoji se od unutarnje i vanjske ljuske.
Vanjska ljuska je prilično jednostavne konfiguracije - samo je nagnuta (oko 50° u odnosu na horizontalu) sa strane bez dna - ravna gotovo cijelom širinom i blago zakrivljena u gornjem dijelu. Pramac je zaobljen, a stražnji dio ima izgled nagnutog krmenog zrcala. U gornjem dijelu, duž perimetra vanjske ljuske, izrezane su duguljaste rupe-žljebovi, a na dnu, s vanjske strane, kabel koji okružuje ljusku pričvršćen je u očnim vijcima za pričvršćivanje donjih dijelova segmenata na nju. .
Unutarnja školjka je složenije konfiguracije od vanjske jer ima gotovo sve elemente malog plovila (recimo gumenjaka ili čamca): bokove, dno, zakrivljene bokove, malu palubu na pramcu (samo nedostaje gornji dio krmenog zrcala) - dok je dovršen kao jedan detalj. Osim toga, u sredini kokpita uz njega je na dno zalijepljen posebno oblikovani tunel s kanisterom ispod vozačevog sjedala, u kojem se nalaze spremnik goriva i baterija te sajla za gas i sajla za upravljanje.
U stražnjem dijelu unutarnje školjke nalazi se neka vrsta kakice, uzdignute i otvorene sprijeda. Služi kao baza prstenastog kanala za propeler, a njegova premosna paluba služi kao separator protoka zraka, čiji je dio (noseći tok) usmjeren u otvor osovine, a drugi dio služi za stvaranje propulzivne vučne sile .
Svi elementi tijela: unutarnja i vanjska školjka, tunel i prstenasti kanal zalijepljeni su na matrice od staklenog mat debljine oko 2 mm na poliesterskoj smoli. Naravno, ove smole su inferiorne u odnosu na vinil esterske i epoksidne smole u pogledu prianjanja, razine filtracije, skupljanja i otpuštanja štetnih tvari nakon sušenja, ali imaju neospornu prednost u cijeni - mnogo su jeftinije, što je važno. Za one koji namjeravaju koristiti takve smole, podsjetit ću da prostorija u kojoj se izvode radovi mora imati dobru ventilaciju i temperaturu od najmanje 22°C.
Matrice su izrađene unaprijed prema glavnom modelu od istih staklenih podloga na istoj poliesterskoj smoli, samo je debljina njihovih stijenki bila veća i iznosila je 7-8 mm (za ljuske kućišta - oko 4 mm). Prije lijepljenja elemenata pažljivo su uklonjene sve hrapavosti i neravnine s radne površine matrice, te je tri puta prekrivena voskom razrijeđenim u terpentinu i polirana. Nakon toga se na površinu špricanjem (ili valjkom) nanosi tanki sloj (do 0,5 mm) gelcoata (lak u boji) odabrane žute boje.
Nakon što se osušila, krenulo se u proces lijepljenja školjke sljedećom tehnologijom. Najprije se valjkom premazuje voštana površina matrice i strana staklene podloge s manjim porama, a zatim se podloga položi na matricu i kotrlja dok se zrak potpuno ne ukloni ispod sloja (ako potrebno, možete napraviti mali utor u prostirci). Na isti način postavljaju se naredni slojevi staklomate na potrebnu debljinu (4-5 mm), uz ugradnju ugradnih dijelova (metalnih i drvenih) gdje je potrebno. Višak preklopa duž rubova se reže kod lijepljenja "mokro do ruba".
Nakon što se smola stvrdne, ljuska se lako uklanja iz matrice i obrađuje: rubovi se okreću, utori se izrezuju i rupe se buše.
Kako bi se osigurala nepotopivost Aerojeepa, komadi pjenaste plastike (na primjer, namještaj) zalijepljeni su na unutarnju školjku, ostavljajući samo kanale za prolaz zraka po cijelom obodu slobodnima. Komadići pjenaste plastike zalijepljeni su zajedno smolom i pričvršćeni na unutarnju školjku trakama staklene podloge, također podmazane smolom.
Nakon odvojene izrade vanjske i unutarnje ljuske, one se spajaju, pričvršćuju stezaljkama i samoreznim vijcima, a zatim spajaju (lijepe) duž oboda trakama premazanim poliesterskom smolom iste staklene podloge, širine 40-50 mm, od od kojih su same školjke napravljene. Nakon toga, tijelo se ostavi dok se smola potpuno ne polimerizira.
Dan kasnije, duraluminijska traka s presjekom od 30x2 mm pričvršćena je na gornji spoj školjki duž perimetra slijepim zakovicama, postavljajući je okomito (jezici segmenata su fiksirani na njoj). Drvene vodilice dimenzija 1500x90x20 mm (duljina x širina x visina) lijepe se na donji dio dna na udaljenosti od 160 mm od ruba. Jedan sloj staklene prostirke zalijepljen je na vrh vodilica. Na isti način, samo s unutarnje strane školjke, u krmenom dijelu kokpita, ispod motora ugrađena je podloga od drvene ploče.
Vrijedi napomenuti da su istom tehnologijom izrade vanjske i unutarnje školjke lijepljeni manji elementi: unutarnja i vanjska školjka difuzora, volani, spremnik plina, kućište motora, vjetrobran, tunel i vozačevo sjedalo. Za one koji tek počinju raditi s stakloplastikom, preporučujem pripremu izrade čamca od ovih malih elemenata. Ukupna masa tijela od stakloplastike zajedno s difuzorom i kormilima je oko 80 kg.
Naravno, proizvodnja takvog trupa može se povjeriti i stručnjacima - tvrtkama koje proizvode čamce i čamce od stakloplastike. Srećom, u Rusiji ih ima puno, a troškovi će biti usporedivi. Međutim, u procesu samoproizvodnje bit će moguće steći potrebno iskustvo i priliku u budućnosti sami modelirati i izraditi različite elemente i strukture od stakloplastike.
Lebdjelica na propelerski pogon
Uključuje motor, propeler i prijenos koji prenosi okretni moment s prvog na drugi.
Motor koji se koristi je BRIGGS & STATTION proizveden u Japanu po američkoj licenci: 2-cilindrični, u obliku slova V, četverotaktni, 31 KS. S. pri 3600 o/min. Njegov zajamčeni radni vijek je 600 tisuća sati. Pokretanje se vrši električnim starterom, iz baterije, a svjećice rade iz magneta.
Motor je montiran na dnu tijela Aerojeepa, a osovina glavčine propelera pričvršćena je na oba kraja za nosače u središtu difuzora, podignute iznad tijela. Prijenos momenta od izlazne osovine motora do glavčine vrši se zupčastim remenom. Pogonske i pogonske remenice su, kao i remen, nazubljene.
Iako masa motora nije tako velika (oko 56 kg), njegov položaj na dnu značajno spušta težište čamca, što pozitivno utječe na stabilnost i manevarske sposobnosti stroja, posebno "aeronautičkog" jedan.
Ispušni plinovi se ispuštaju u donji protok zraka.
Umjesto instaliranog japanskog, možete koristiti odgovarajuće domaće motore, na primjer, iz motornih saonica "Buran", "Lynx" i drugih. Usput, za AVP s jednim ili dva sjedala sasvim su prikladni manji motori snage oko 22 KS. S.
Propeler je šesterokraki, s fiksnim korakom (napadni kut postavljen na kopnu) lopatica.
 1 - zidovi; 2 - poklopac s jezikom. |
Prstenasti kanal propelera također treba smatrati sastavnim dijelom instalacije propelerskog motora, iako je njegova baza (donji sektor) sastavni dio unutarnja ljuska kućišta. Prstenasti kanal, kao i tijelo, također je kompozitan, zalijepljen od vanjske i unutarnje školjke. Upravo na mjestu gdje se njegov donji sektor spaja s gornjim, ugrađena je pregradna ploča od stakloplastike: ona odvaja protok zraka koji stvara propeler (i, naprotiv, povezuje zidove donjeg sektora duž tetive).
Motor, smješten na krmenom zrcalu u kokpitu (iza naslona suvozačevog sjedala), s gornje strane prekriven je poklopcem od stakloplastike, a propeler je, osim difuzorom, također prekriven žičanom rešetkom sprijeda.
Mekana elastična ograda hovercrafta (suknja) sastoji se od odvojenih, ali identičnih segmenata, krojenih i šivanih od guste lagane tkanine. Poželjno je da je tkanina vodoodbojna, da se ne stvrdne na hladnoći i ne propušta zrak. Koristio sam materijal Vinyplan finske proizvodnje, ali domaća tkanina tipa perkal je sasvim prikladna. Uzorak segmenta je jednostavan, a možete ga čak i ručno šivati.
Svaki segment je pričvršćen na tijelo na sljedeći način. Jezik se postavlja preko bočne okomite šipke, s preklapanjem od 1,5 cm; na njega je jezičac susjednog segmenta, a oba su, na mjestu preklapanja, pričvršćena za šipku posebnom krokodilskom kopčom, samo bez zuba. I tako dalje oko cijelog perimetra Aerojeepa. Za pouzdanost, također možete staviti isječak u sredinu jezika. Dva donja kuta segmenta slobodno su obješena pomoću najlonskih stezaljki na kabelu koji se omotava oko donjeg dijela vanjskog omotača kućišta.
Ovaj kompozitni dizajn suknje omogućuje jednostavnu zamjenu neispravnog segmenta, što će trajati 5-10 minuta. Bilo bi primjereno reći da je dizajn operativan kada do 7% segmenata zakaže. Ukupno se na suknju stavlja do 60 komada.
Princip kretanja lebdjelica Sljedeći. Nakon pokretanja motora i rada u praznom hodu uređaj ostaje na mjestu. Kako se brzina povećava, propeler počinje pokretati snažniji protok zraka. Njegov dio (veliki) stvara pogonsku silu i osigurava plovilu kretanje prema naprijed. Drugi dio toka ide ispod pregradne ploče u bočne zračne kanale trupa (slobodni prostor između školjki do samog pramca), a zatim kroz proreze vanjske školjke ravnomjerno ulazi u segmente. To strujanje, istovremeno s početkom kretanja, stvara zračni jastuk ispod dna, podižući aparat iznad podloge (bilo da je to tlo, snijeg ili voda) za nekoliko centimetara.
Rotaciju Aerojeepa izvode dva kormila, koja skreću struju zraka "naprijed" u stranu. Upravljačima se upravlja s dvokrake poluge na stupu upravljača motocikla, preko Bowden sajle koja se proteže duž desne strane između školjki do jednog od kotača upravljača. Drugi upravljač je povezan s prvim krutom šipkom.
Poluga za kontrolu gasa rasplinjača (analogna ručki za gas) također je pričvršćena na lijevu ručku dvokrake poluge.
Za upravljanje lebdjelicom morate je registrirati kod lokalne državne inspekcije za mala plovila (GIMS) i dobiti brodsku kartu. Za stjecanje svjedodžbe za pravo upravljanja čamcem potrebno je završiti i tečaj osposobljavanja za upravljanje čamcem.
No ni ti tečajevi još uvijek nemaju instruktore za upravljanje lebdjelicama. Stoga svaki pilot mora samostalno svladati upravljanje AVP-om, doslovno malo po malo stječući odgovarajuće iskustvo.
Hovercraft vam omogućuje kretanje po vodi i po kopnu. U ovom članku ćemo pogledati kako ga sami napraviti.
Hovercraft - što je to?
Jedan od načina kombiniranja automobila i čamca je lebdjelica koja ima dobru upravljivost i veliku brzinu kroz vodu zbog činjenice da tijelo ne tone pod vodu, već, takoreći, klizi po površini.
Ova metoda omogućuje vam da se krećete ekonomično i brzo, jer su sila trenja klizanja i sila otpora vodenih masa, kako kažu, dvije velike razlike.
No, nažalost, unatoč svim prednostima lebdjelice, njezin je opseg primjene na zemlji ograničen - ne može se kretati ni po kojoj površini, već samo po prilično mekoj, poput pijeska ili tla. Asfalt i tvrdo kamenje s oštrim kamenjem i industrijskim otpadom jednostavno će razderati dno broda, čineći zračni jastuk neupotrebljivim, a zahvaljujući njemu se lebdjelica kreće.
Stoga se lebdjelice koriste uglavnom tamo gdje treba puno plivati i malo se voziti, inače se koriste amfibijska vozila s kotačima. SVP se danas ne koriste široko, ali u nekim zemljama spasioci rade na njima, na primjer, u Kanadi, a postoje i dokazi da su u službi NATO-a.
Trebate li kupiti lebdjelicu ili je sami izraditi?
Hoverkraftovi su prilično skupi, na primjer, prosječni model košta oko 700 tisuća rubalja, dok se isti skuter može kupiti 10 puta jeftinije. Ali naravno, uplatom novca dobivate tvorničku kvalitetu i možete biti sigurni da se brod neće raspasti točno ispod vas, iako su se takvi slučajevi događali, ali ipak je vjerojatnost ovdje manja nego kod domaćeg.
Osim toga, proizvođači uglavnom prodaju “profesionalne” lebdjelice za ribare, lovce i sve vrste usluga. Amaterske posude susreću se izuzetno rijetko, i to su uglavnom proizvodi ručne izrade, opet zbog njihove niske popularnosti u narodu.
Zašto hoverkraftovi nisu stekli veću ljubav
Glavni razlozi:
- Visoka cijena i skupo održavanje. Činjenica je da se dijelovi i funkcionalne cjeline lebdjelice vrlo brzo troše i zahtijevaju zamjenu, a kupnja i ugradnja također koštaju dosta novca. Dakle, samo bogata osoba to može priuštiti, ali čak i za njega je vrlo nezgodno svaki put nositi pokvareni brod u radionicu, jer takvih radionica ima samo nekoliko, a uglavnom se nalaze samo u veliki gradovi. Stoga je kao igračka isplativije kupiti, na primjer, ATV ili jet ski.
- Zbog šarafa su jako bučni pa se može voziti samo sa slušalicama.
- Ne možete jedriti ili voziti protiv vjetra, jer je brzina znatno smanjena.
Amaterski hovercrafti bili su i ostali samo način da pokažu svoje dizajnerske sposobnosti za one koji ih mogu sami servisirati i popravljati.
DIY proces
Napraviti dobar hovercraft nije lako, ali ako ste razmišljali o tome, onda najvjerojatnije imate ili mogućnosti ili želju, ali imajte na umu da ako nemate tehničko znanje, zaboravite na ovu ideju, jer vaš hovercraft će se srušiti na prvoj probnoj vožnji.
Dakle, trebali biste početi s crtežom. Razvijte dizajn svoje letjelice. Kako želiš da bude? Zaobljene, poput sovjetskog helikoptera MI-28 ili uglate, poput američkog Aligatora? Treba li biti aerodinamičan poput Ferrarija ili u obliku Zaporožca? Kada sami sebi odgovorite na ova pitanja, počnite stvarati crtež.
Kako uloviti više ribe?
Tijekom 13 godina aktivnog ribolova pronašao sam mnogo načina za poboljšanje ugriza. A evo najučinkovitijih:- Aktivator ugriza. Privlači ribu u hladnoj i toploj vodi uz pomoć feromona uključenih u sastav i stimulira njen apetit. Šteta je što Rosprirodnadzorželi zabraniti njegovu prodaju.
- Osjetljivija oprema. Pročitajte odgovarajuće priručnike za određenu vrstu opreme na stranicama moje web stranice.
- Na bazi mamaca feromoni.
Na slici je prikazana skica lebdjelice koju koristi kanadska služba spašavanja.
Tehničke karakteristike plovila
Prosječna lebdjelica kućne izrade može postići prilično veliku brzinu - točna brzina ovisi o težini putnika i samog broda, kao io snazi motora, ali u svakom slučaju, s istim parametrima i težinom motora, obični brod će biti nekoliko puta sporiji.
Što se tiče nosivosti, možemo reći da ovdje predloženi model hovercrafta s jednim sjedalom može podnijeti vozača težine 100-120 kg.
Morat ćete se naviknuti na komande, budući da se znatno razlikuje od običnog čamca, prvo jer su potpuno drugačije brzine, a drugo, bitno je različiti putevi pokret.
Što se lebdjelica brže kreće to više proklizava pri skretanju pa se treba malo nagnuti u stranu. Usput, ako se naviknete, možete dobro "driftati" na lebdjelici.
Potrebni materijali
Sve što trebate je šperploča, pjena i poseban pribor tvrtke Universal Hovercraft, dizajniran posebno za samouke inženjere, koji sadrži sve što vam je potrebno.
Izolacija, vijci, tkanina za zračni jastuk, epoksid, ljepilo i još mnogo toga - sve je to već u gotovom kompletu koji možete naručiti na njihovoj službenoj stranici za 500 dolara, a osim toga, imat će nekoliko opcija za plan s crtežima.
Proizvodnja kućišta
Dno je izrađeno od pjenaste plastike debljine 5-7 cm za jednu osobu; ako želite napraviti plovilo za dva ili više putnika, tada na dno pričvrstite još jedan sličan lim. Zatim trebate napraviti dvije rupe na dnu: jednu za protok zraka, a drugu kako biste osigurali napuhavanje jastuka. Možete koristiti ubodnu pilu.
Zatim morate izolirati donji dio tijela od vode - stakloplastika je idealna za to. Nanesite ga na pjenu i obradite je epoksidom. Ali na površini se mogu stvoriti neravnine i mjehurići zraka; kako biste to spriječili, pokrijte staklena vlakna plastičnom folijom i pokrijte dekom. Stavite još jedan sloj filma na vrh i zalijepite ga na pod. Da biste ispuhali zrak ispod dobivenog "sendviča", koristite obični usisavač. Dno kućišta bit će spremno za 2,5-3 sata.
Gornji dio tijela može biti proizvoljan, ali ne treba zaboraviti na aerodinamiku. Izrada jastuka je jednostavna. Samo ga trebate pravilno učvrstiti i sinkronizirati s dnom – odnosno pobrinuti se da protok zraka iz motora prolazi kroz otvor u jastuku bez gubitka učinkovitosti.
Cijev za motor napravite od stiropora, pazite na dimenzije da vijak stane u nju, ali razmak između njezinih rubova i unutrašnjosti cijevi ne smije biti velik jer će se tako smanjiti potisak. Sljedeći korak je ugradnja držača motora. U biti, to je samo tabure na tri noge koje su pričvršćene za dno, a na njega je postavljen motor.
Motor
Postoje dvije mogućnosti - gotov motor tvrtke Yu.Kh. ili domaće. Možete ga uzeti iz motorne pile ili perilice - snaga koju daju sasvim je dovoljna za amaterski hovercraft. Ako želite nešto više, trebali biste bolje pogledati motor skutera.
Dobar dan svima. Želio bih vam predstaviti svoj SVP model, napravljen u mjesec dana. Odmah se ispričavam, slika u uvodu nije baš ista fotografija, ali se također odnosi na ovaj članak. Intriga...
Povlačenje
Dobar dan svima. Želim započeti s time kako sam se zainteresirao za radiomodeling. Prije nešto više od godinu dana svom je djetetu za peti rođendan poklonio hovercraft
Sve je bilo u redu, punili su i vozili do određene točke. Dok je sin, osamljen u svojoj sobi s igračkom, odlučio staviti antenu s daljinskog u propeler i uključiti ga. Propeler se razbio u sitne komadiće, nije ga kaznio jer je i samo dijete bilo uzrujano i cijela igračka je uništena.
Znajući da u našem gradu imamo trgovinu Svijet hobija, otišla sam tamo, a gdje drugdje! Nisu imali potreban propeler (stari je bio 100 mm), a najmanji koji su imali je bio 6’x 4’, dva komada, rotacija naprijed i nazad. Nema se što raditi, uzeo sam što imam. Izrezavši ih na potrebnu veličinu, postavio sam ih na igračku, ali vuča više nije bila ista. A tjedan dana kasnije imali smo natjecanje u brodomaketarstvu na kojemu smo kao gledatelji bili i moj sin i ja. I to je to, upalila se ta iskra i želja za modelingom i letenjem. Nakon toga sam se upoznao s ovom stranicom i naručio dijelove za prvu letjelicu. Istina, prije toga napravio sam malu pogrešku kupnjom daljinskog upravljača u trgovini za 3500, a ne PF u regiji 900 + dostava. Dok sam čekao pošiljku iz Kine, letio sam na simulatoru pomoću audio kabela.
Tijekom godine izgrađena su četiri zrakoplova:
- Sendvič Mustang P-51D, raspon 900 mm. (srušio se u prvom letu, uklonjena oprema),
- Cessna 182 od stropa i polistirenske pjene, raspona 1020mm. (pretučen, ubijen, ali živ, oprema skinuta)
- Avion "Don Quijote" od plafona i polistirenske pjene, raspona 1500mm. (tri puta slomljen, dva krila prelijepljena, sad letim na njemu)
- Dodatno 300 od stropa, raspon 800mm (slomljeno, čeka se popravak)
- Izgrađeno
Kako su me oduvijek privlačile voda, brodovi, čamci i sve vezano uz njih, odlučio sam napraviti hovercraft. Nakon pretraživanja interneta pronašao sam stranicu model-hovercraft.com i o konstrukciji lebdjelice Griffon 2000TD.
Proces izgradnje:
U početku je karoserija napravljena od šperploče debljine 4 mm, sve je ispileno, zalijepljeno, a nakon vaganja odustalo se od ideje sa šperpločom (težina je bila 2600 kg), a planirano je i oblaganje stakloplastikom, plus elektronika.
Odlučeno je izraditi tijelo od polistirenske pjene (izolacija, u daljnjem tekstu penoplex) prekriveno stakloplastikom. List penoplexa debljine 20 mm izrezan je na dva komada od 10 mm.
Tijelo se izrezuje i lijepi, nakon čega se oblaže fiberglasom (1 m2, epoksid 750 g.)
Superstrukture su također izrađene od polistirenske pjene debljine 5mm, prije bojanja sve površine i pjenasti dijelovi su tretirani epoksidnom smolom, nakon čega je sve obojano akrilnom bojom u spreju. Istina, na nekoliko mjesta penoplex je malo pojeden, ali nije kritično.
Materijal za fleksibilnu ogradu (u daljnjem tekstu SUKNJA) najprije je odabrana gumirana tkanina (mušena krpa iz ljekarne). Ali opet, zbog velike težine, zamijenjen je gustom vodoodbojnom tkaninom. Koristeći kroje, krojena je i sašivena suknja za budućeg SVP-a.
Suknja i bodi su zalijepljeni UHU Por ljepilom. Ugradio sam motor s regulatorom iz "Patrole" i testirao suknju, bio sam zadovoljan rezultatom. Uspon trupa lebdjelice od poda je 70-80 mm,
Testirao sam sposobnost trčanja na tepihu i linoleumu i bio sam zadovoljan rezultatom.
Štitnik difuzora za glavni propeler izrađen je od polistirenske pjene obložene stakloplastikom. Kormilo je napravljeno od ravnala i bambusovih ražnjića zalijepljenih Poxipolom.
Koristili smo i sva raspoloživa sredstva: ravnala od 50 cm, balzu od 2-4 mm, bambusove ražnjiće, čačkalice, bakrenu žicu 16 kV, traku itd. Izrađeni su sitni dijelovi (šarke grotla, ručke, rukohvati, reflektor, sidro, kutija za konop sidra, kontejner splavi za spašavanje na postolju, jarbol, radar, ruke brisača) kako bi model bio detaljniji.
Stalak za glavni motor također je izrađen od ravnala i balze.
Brod je imao pokretna svjetla. U jarbol su ugrađene bijela LED i crvena trepćuća LED, budući da žuta nije pronađena. Na bočnim stranama kabine nalaze se crvena i zelena svjetla u posebno izrađenim kućištima.
Kontrola snage rasvjete se vrši preko prekidača koji se aktivira pomoću servo stroja HXT900
Reverzna jedinica vučnog motora zasebno je sastavljena i instalirana pomoću dva granična prekidača i jednog servo stroja HXT900
U prvom dijelu videa ima dosta fotografija.
Probe na moru provedene su u tri faze.
Prva faza, trčanje po stanu, ali zbog velike veličine posude (0,5 m²) nije baš zgodno motati se po sobama. Nije bilo posebnih problema, sve je prošlo kao i obično.
Druga faza, probe na kopnu. Vrijeme vedro, temperatura +2...+4, bočni vjetar preko ceste 8-10m/s s udarima do 12-14m/s, asfaltna podloga suha. Prilikom okretanja u vjetar, model jako klizi (nije bilo dovoljno piste). Ali kod okretanja protiv vjetra sve je prilično predvidljivo. Ima dobru ravnost s blagim trimom upravljača ulijevo. Nakon 8 minuta korištenja na asfaltu, na suknji nisu pronađeni tragovi nošenja. Ali ipak, nije građena za asfalt. Stvara mnogo prašine ispod sebe.
Treća faza je po meni najzanimljivija. Ispitivanja na vodi. Vrijeme: vedro, temperatura 0...+2, vjetar 4-6 m/s, jezerce s malim guštima trave. Radi praktičnosti snimanja videa, prebacio sam kanal s ch1 na ch4. U startu, polijećući s vode, brod je lako plovio iznad površine vode, lagano uznemirujući ribnjak. Upravljanje je prilično pouzdano, iako, po mom mišljenju, volane treba učiniti širim (širina ravnala bila je 50 cm). Prskanje vode ne dopire ni do sredine suknje. Nekoliko puta sam naletio na travu koja je rasla ispod vode, prepreku sam savladao bez problema, iako sam na kopnu zapeo u travi.
Četvrta faza, snijeg i led. Ostaje samo čekati da snijeg i led završe ovoj fazi s punim Mislim da će po snijegu biti moguće postići maksimalnu brzinu s ovim modelom.
Komponente korištene u modelu:
- (Mode2 - plin LIJEVO, 9 kanala, verzija 2). HF modul i prijemnik (8 kanala) - 1 set
- Turnigy L2205-1350 (motor za ubrizgavanje) - 1 kom.
- za motore bez četkica Turnigy AE-25A (za motor ubrizgavanja) - 1 kom.
- TURNIGY XP D2826-10 1400kv (pogonski motor) - 1 kom.
- TURNIGY Plush 30A (za glavni motor) - 1 kom.
- Poli kompozit 7x4 / 178 x 102 mm -2 kom.
- Flightmax 1500mAh 3S1P 20C -2 kom.
- Onboard
Min. visina jarbola: 320 mm.
Maksimalna visina jarbola: 400 mm.
Visina od površine do dna: 70-80 mm
Ukupna zapremina: 2450g. (sa baterijom 1500 mAh 3 S 1 P 20 C - 2 kom.).
Rezerva snage: 7-8min. (s baterijom 3S1 P 20 C od 1500 mAh prije je potonuo na glavnom nego na injekcijskom).
Video izvještaj o izradi i testiranju:
Prvi dio - faze izgradnje.
Drugi dio - testovi
Treći dio - probe na moru
Još nekoliko fotografija:
Zaključak
Pokazalo se da je SVP model lak za upravljanje, s dobrom rezervom snage, koji se boji bočno jak vjetar, ali se može nositi (zahtijeva aktivno upravljanje), ribnjak i snijegom prekrivena prostranstva smatram idealnim okruženjem za model. Kapacitet baterije nije dovoljan (3S 1500mA/h).
Odgovorit ću na sva vaša pitanja o ovom modelu.
Hvala na pozornosti!
Karakteristike velike brzine i amfibijske sposobnosti lebdjelica, kao i usporedna jednostavnost njihovih dizajna, privlače pozornost dizajnera amatera. Posljednjih godina pojavili su se mnogi mali WUA-ovi, izgrađeni samostalno i korišteni za sport, turizam ili poslovna putovanja.
U nekim zemljama, primjerice u Velikoj Britaniji, SAD-u i Kanadi, uspostavljena je serijska industrijska proizvodnja malih WUA; Nudimo gotove uređaje ili komplete dijelova za samostalnu montažu.
Tipični sportski AVP je kompaktan, jednostavnog dizajna, ima sustave za podizanje i pomicanje neovisne jedan o drugom i može se lako pomicati i iznad zemlje i iznad vode. To su pretežno vozila s jednim sjedalom i motociklističkim motorima s karburatorom ili lakim automobilskim motorima hlađenim zrakom.
Turistički WUA su složenijeg dizajna. Obično su dvosjedi ili četverosjedi, dizajnirani za relativno duga putovanja i, sukladno tome, imaju police za prtljagu, spremnike goriva velikog kapaciteta i uređaje za zaštitu putnika od lošeg vremena.
U gospodarske svrhe koriste se male platforme, prilagođene za prijevoz uglavnom poljoprivredne robe po neravnom i močvarnom terenu.
Glavne karakteristike
Amaterski AVP karakterizirani su glavnim dimenzijama, masom, promjerom kompresora i propelera te udaljenosti od središta mase AVP-a do središta njegovog aerodinamičkog otpora.U tablici 1 uspoređuje najvažnije tehničke podatke najpopularnijih engleskih amaterskih AVP-ova. Tablica vam omogućuje navigaciju širokim rasponom vrijednosti pojedinih parametara i njihovu upotrebu za usporednu analizu s vlastitim projektima.
Najlakši WUA teže oko 100 kg, najteži - više od 1000 kg. Naravno, što je manja masa uređaja, to je manja snaga motora potrebna za njegovo pomicanje, odnosno veća učinkovitost se može postići uz istu potrošnju energije.
Ispod su najtipičniji podaci o masi pojedinih komponenti koje čine ukupnu masu amaterskog AVP-a: motor s karburatorom hlađen zrakom - 20-70 kg; aksijalno puhalo. (pumpa) - 15 kg, centrifugalna pumpa - 20 kg; propeler - 6-8 kg; okvir motora - 5-8 kg; prijenos - 5-8 kg; propeler prsten-mlaznica - 3-5 kg; kontrole - 5-7 kg; tijelo - 50-80 kg; spremnici goriva i plinovod - 5-8 kg; sjedalo - 5 kg.
Ukupna nosivost se utvrđuje računski ovisno o broju putnika, zadanoj količini prevezenog tereta, rezervi goriva i ulja potrebnih za osiguranje potrebnog doleta krstarenja.
Paralelno s izračunavanjem mase AVP-a, potreban je točan izračun položaja težišta, jer o tome ovise performanse vožnje, stabilnost i upravljivost uređaja. Glavni uvjet je da rezultanta sila koje podupiru zračni jastuk prolazi kroz zajedničko težište (CG) aparata. Potrebno je voditi računa da sve mase koje tijekom rada mijenjaju svoju vrijednost (poput goriva, putnika, tereta) moraju biti smještene blizu CG uređaja kako ne bi uzrokovale njegovo pomicanje.
Težište uređaja određuje se proračunom prema nacrtu bočne projekcije uređaja, gdje su ucrtana težišta pojedinih cjelina, konstrukcijskih sastavnica putnika i tereta (slika 1). Poznavajući mase G i i koordinate (u odnosu na koordinatne osi) x i i y i njihovih težišta, možemo odrediti položaj CG cijelog aparata pomoću formula:
Projektirani amaterski AVP mora ispunjavati određene pogonske, konstrukcijske i tehnološke zahtjeve. Osnova za izradu projekta i dizajna novog tipa AVP su prije svega polazni podaci i tehnički uvjeti koji određuju vrstu uređaja, njegovu namjenu, ukupnu masu, nosivost, dimenzije, vrstu glavnog pogona, vozna svojstva i specifičnosti.
Od turističkih i sportskih WUA, kao i drugih vrsta amaterskih WUA, zahtijeva se jednostavna izrada, korištenje lako dostupnih materijala i sklopova u projektiranju, kao i potpuna sigurnost rada.
Kada je riječ o voznim karakteristikama, misli se na visinu lebdenja AVP-a i sposobnost svladavanja prepreka vezanih uz tu kvalitetu, maksimalnu brzinu i odziv na gas, kao i put kočenja, stabilnost, upravljivost i domet.
U dizajnu AVP-a, oblik tijela igra temeljnu ulogu (slika 2), što je kompromis između:
- a) okrugle konture, koje karakteriziraju najbolji parametri zračnog jastuka u trenutku lebdenja na mjestu;
- b) konture u obliku suze, što je poželjno s gledišta smanjenja aerodinamičkog otpora pri kretanju;
- c) oblik trupa usmjeren prema nosu ("u obliku kljuna"), optimalan s hidrodinamičkog gledišta pri kretanju duž nemirne vodene površine;
- d) oblik koji je optimalan za operativne svrhe.
Koristeći statističke podatke o postojećim građevinama koje odgovaraju novoizgrađenom tipu WUA, projektant mora utvrditi:
- težina aparata G, kg;
- površina zračnog jastuka S, m2;
- duljina, širina i obris tijela u tlocrtu;
- snaga motora sustava podizanja N v.p. , kW;
- snaga vučnog motora N motor, kW.
- tlak u zračnom jastuku P v.p. = G:S;
- specifična snaga diznog sustava q v.p. = G:N pogl. .
- specifična snaga vučnog motora q dv = G:N dv, te započeti s izradom konfiguracije AVP.
Princip stvaranja zračnog jastuka, superchargers
Najčešće se pri izradi amaterskih AVP koriste dvije sheme za formiranje zračnog jastuka: komora i mlaznica.U izvedbi komore, koja se najčešće koristi u jednostavnim izvedbama, volumetrijska brzina protoka zraka koji prolazi kroz zračni put uređaja jednaka je volumetrijskoj brzini protoka superpunjača
Gdje:
F je područje perimetra razmaka između potporne površine i donjeg ruba tijela aparata, kroz koji zrak izlazi ispod aparata, m 2; može se definirati kao umnožak opsega ograde zračnog jastuka P i razmaka h e između ograde i potporne površine; obično h 2 = 0,7÷0,8h, gdje je h visina lebdenja aparata, m;
υ - brzina strujanja zraka ispod aparata; s dovoljnom točnošću može se izračunati pomoću formule:
gdje je R v.p. - tlak u zračnom jastuku, Pa; g - ubrzanje slobodan pad m/s 2; y - gustoća zraka, kg/m3.
Snaga potrebna za stvaranje zračnog jastuka u krugu komore određena je približnom formulom:
gdje je R v.p. - tlak iza kompresora (u prijemniku), Pa; η n - koeficijent korisna radnja kompresor.
Tlak zračnog jastuka i protok zraka glavni su parametri zračnog jastuka. Njihove vrijednosti ovise prvenstveno o veličini aparata, odnosno o masi i nosivoj površini, o visini lebdenja, brzini kretanja, načinu stvaranja zračnog jastuka i otporu na putu zraka.
Najekonomičnije lebdjelice su AVP velike veličine ili velike nosive površine, kod kojih minimalni tlak u jastuku omogućuje postizanje dovoljno velike nosivosti. Međutim, samostalna konstrukcija uređaja velikih dimenzija povezana je s poteškoćama u transportu i skladištenju, a također je ograničena financijskim mogućnostima dizajnera amatera. Pri smanjenju veličine AVP potrebno je značajno povećanje tlaka u zračnom jastuku i, sukladno tome, povećanje potrošnje energije.
Negativne pojave pak ovise o tlaku u zračnom jastuku i brzini strujanja zraka ispod uređaja: prskanje tijekom kretanja po vodi i prašina kada se kreće po pješčanoj površini ili labavom snijegu.
Očigledno, uspješan dizajn WUA je, u određenom smislu, kompromis između gore opisanih kontradiktornih ovisnosti.
Kako bi se smanjila potrošnja energije za prolaz zraka kroz zračni kanal iz kompresora u šupljinu jastuka, on mora imati minimalni aerodinamički otpor (slika 3). Gubici snage koji su neizbježni pri prolasku zraka kroz kanale zračnog trakta su dvije vrste: gubici zbog kretanja zraka u ravnim kanalima stalnog presjeka i lokalni gubici pri širenju i savijanju kanala.
U zračnom traktu malih amaterskih AVP-a gubici zbog kretanja strujanja zraka duž ravnih kanala konstantnog poprečnog presjeka relativno su mali zbog neznatne duljine tih kanala, kao i temeljite obrade njihove površine. Ti se gubici mogu procijeniti pomoću formule:
gdje je: λ - koeficijent gubitka tlaka po duljini kanala, izračunat prema grafikonu prikazanom na sl. 4, ovisno o Reynoldsovom broju Re=(υ·d):v, υ - brzina prolaska zraka u kanalu, m/s; l - duljina kanala, m; d je promjer kanala, m (ako kanal ima poprečni presjek koji nije kružni, tada je d promjer cilindričnog kanala koji je ekvivalentan površini poprečnog presjeka); v je koeficijent kinematičke viskoznosti zraka, m 2 /s.
Lokalni gubici snage povezani sa snažnim povećanjem ili smanjenjem poprečnog presjeka kanala i značajnim promjenama u smjeru strujanja zraka, kao i gubici pri usisavanju zraka u kompresor, mlaznice i kormila čine glavne troškove snage kompresora.
Ovdje je ζ m koeficijent lokalnog gubitka, ovisno o Reynoldsovom broju, koji je određen geometrijskim parametrima izvora gubitka i brzinom prolaska zraka (slika 5-8).
Supercharger u AVP-u mora stvoriti određeni tlak zraka u zračnom jastuku, uzimajući u obzir potrošnju energije za prevladavanje otpora kanala strujanju zraka. U nekim slučajevima, dio protoka zraka također se koristi za generiranje horizontalnog potiska uređaja kako bi se omogućilo kretanje.
Ukupni tlak koji stvara kompresor zbroj je statičkog i dinamičkog tlaka:
Ovisno o vrsti AVP, površini zračnog jastuka, visini dizanja uređaja i veličini gubitaka, komponente p sυ i p dυ variraju. To određuje izbor vrste i performansi superpunjača.
U krugu komornog zračnog jastuka, statički tlak p sυ potreban za stvaranje uzgona može se izjednačiti sa statičkim tlakom iza superpunjača, čija se snaga određuje gore navedenom formulom.
Pri izračunavanju potrebne snage AVP kompresora s fleksibilnim kućištem zračnog jastuka (dizajn mlaznice), statički tlak iza kompresora može se izračunati pomoću približne formule:
gdje je: R v.p. - tlak u zračnom jastuku ispod dna aparata, kg/m2; kp je koeficijent pada tlaka između zračnog jastuka i kanala (prijemnika), jednak k p =P p:P v.p. (P p - tlak u zračnim kanalima iza kompresora). Vrijednost k p kreće se od 1,25÷1,5.
Volumetrijski protok zraka kompresora može se izračunati pomoću formule:
Podešavanje performansi (brzine protoka) AVP kompresora najčešće se provodi - promjenom brzine vrtnje ili (rjeđe) prigušivanjem protoka zraka u kanalima pomoću rotacijskih prigušnica smještenih u njima.
Nakon što je izračunata potrebna snaga superchargera, potrebno je pronaći motor za njega; Hobisti najčešće koriste motore za motocikle ako je potrebna snaga do 22 kW. U ovom slučaju, 0,7-0,8 maksimalne snage motora navedene u putovnici motocikla uzima se kao izračunata snaga. Potrebno je osigurati intenzivno hlađenje motora i temeljito čišćenje zraka koji ulazi kroz karburator. Također je važno nabaviti jedinicu s minimalnom težinom, koju čine težina motora, prijenos između kompresora i motora, kao i težina samog kompresora.
Ovisno o vrsti AVP koriste se motori obujma od 50 do 750 cm 3 .
U amaterskim AVP-ima podjednako se koriste i aksijalni i centrifugalni kompresori. Aksijalni puhači namijenjeni su malim i jednostavnim konstrukcijama, centrifugalni puhali namijenjeni su zračnim pumpama sa značajnim tlakom u zračnom jastuku.
Aksijalni puhači obično imaju četiri ili više lopatica (slika 9). Obično se izrađuju od drva (puhala s četiri lopatice) ili metala (puhala s više lopatica). Ako su izrađeni od aluminijskih legura, tada se rotori mogu lijevati i također zavarivati; možete im napraviti zavarenu strukturu od čeličnog lima. Raspon tlaka koji stvaraju aksijalni kompresori s četiri lopatice je 600-800 Pa (oko 1000 Pa s velikim brojem lopatica); Učinkovitost ovih superpunjača doseže 90%.
Centrifugalna puhala izrađuju se od zavarene metalne konstrukcije ili lijevane od stakloplastike. Oštrice su izrađene savijene od tankog lima ili s profiliranim presjekom. Centrifugalne puhalice stvaraju tlak do 3000 Pa, a njihova učinkovitost doseže 83%.
Odabir vučnog kompleksa
Propulzori koji stvaraju horizontalni potisak mogu se uglavnom podijeliti u tri tipa: zračni, vodeni i kotački (slika 10).Zračni pogon znači propeler tipa zrakoplova sa ili bez prstena mlaznice, aksijalnim ili centrifugalnim kompresorom, kao i pogonsku jedinicu koja udiše zrak. U najjednostavnijim izvedbama, horizontalni potisak se ponekad može stvoriti naginjanjem AVP-a i korištenjem rezultirajuće horizontalne komponente sile protoka zraka koji teče iz zračnog jastuka. Zračni pogon pogodan je za amfibijska vozila koja nemaju kontakt s potpornom površinom.
Ako govorimo o WUA koje se kreću samo iznad površine vode, tada se može koristiti propeler ili vodeni mlazni pogon. U usporedbi sa zračnim motorima, ovi propulzori omogućuju postizanje znatno većeg potiska za svaki utrošeni kilovat snage.
Približna vrijednost potiska koju razvijaju različiti propulzori može se procijeniti iz podataka prikazanih na sl. jedanaest.
Pri izboru elemenata propelera treba voditi računa o svim vrstama otpora koji nastaju tijekom kretanja propelera. Aerodinamički otpor izračunava se pomoću formule
Otpor vode uzrokovan stvaranjem valova kada se WUA kreće kroz vodu može se izračunati pomoću formule
Gdje:
V - brzina kretanja WUA, m/s; G je masa AVP, kg; L je duljina zračnog jastuka, m; ρ je gustoća vode, kg s 2 /m 4 (pri temperaturi morske vode od +4°C iznosi 104, riječne vode 102);
C x koeficijent aerodinamičkog otpora, ovisno o obliku vozila; određuje se pročišćavanjem AVP modela u zračnim tunelima. Okvirno možemo uzeti C x =0,3÷0,5;
S je površina poprečnog presjeka WUA - njegova projekcija na ravninu okomitu na smjer kretanja, m 2;
E je koeficijent otpora valova, ovisno o brzini aeroprofila (Froudeov broj Fr=V:√ g·L) i omjeru dimenzija zračnog jastuka L:B (sl. 12).
Kao primjer u tablici. Na slici 2 prikazan je proračun otpora ovisno o brzini kretanja za uređaj duljine L = 2,83 m i B = 1,41 m.
Poznavajući otpor kretanju uređaja, moguće je izračunati snagu motora potrebnu da se osigura njegovo kretanje zadanom brzinom (u ovom primjeru 120 km/h), uzimajući učinkovitost propelera η p jednaku 0,6, a prijenos učinkovitost od motora do propelera η p =0 ,9:
Kao zračni pogon za amaterske AVP najčešće se koristi dvokraki propeler (slika 13).
Prazan za takav vijak može se zalijepiti od šperploče, jasena ili borovih ploča. Rub, kao i krajevi lopatica, koji su izloženi mehaničkom djelovanju krutih čestica ili pijeska usisanih uz strujanje zraka, zaštićeni su okvirom od mesinganog lima.
Koriste se i četverokraki propeleri. Broj lopatica ovisi o uvjetima rada i namjeni propelera - za razvijanje velike brzine ili stvaranje značajne vučne sile u trenutku lansiranja. Dvokraki propeler sa širokim lopaticama također može pružiti dovoljnu trakciju. Sila potiska se u pravilu povećava ako propeler radi u profiliranom prstenu mlaznice.
Gotov propeler mora biti uravnotežen, uglavnom statički, prije montiranja na osovinu motora. Inače, kada se okreće, dolazi do vibracija koje mogu dovesti do oštećenja cijelog uređaja. Balansiranje s točnošću od 1 g sasvim je dovoljno za amatere. Osim balansiranja propelera, provjerite njegovo otjecanje u odnosu na os rotacije.
Generalni raspored
Jedan od glavnih zadataka projektanta je povezati sve cjeline u jednu funkcionalnu cjelinu. Projektant je dužan prilikom projektiranja vozila predvidjeti prostor unutar trupa za posadu i smještaj jedinica sustava za podizanje i pogon. Važno je koristiti već poznate AVP dizajne kao prototip. Na sl. Slike 14 i 15 prikazuju dijagrame dizajna dvaju tipičnih WUA izgrađenih amaterski.U većini WUA tijelo je nosivi element, jedinstvena konstrukcija. Sadrži glavne pogonske jedinice, zračne kanale, upravljačke uređaje i vozačku kabinu. Vozačke kabine bit će smještene u pramčanom ili središnjem dijelu vozila, ovisno o tome gdje se supercharger nalazi - iza kabine ili ispred nje. Ako je AVP višesjed, kabina se obično nalazi u središnjem dijelu uređaja, što omogućuje upravljanje s različitim brojem ljudi na brodu bez promjene položaja.
U malim amaterskim AVP-ovima vozačevo sjedalo najčešće je otvoreno, sprijeda zaštićeno vjetrobranskim staklom. U uređajima složenije izvedbe (turistički tip) kabine su zatvorene kupolom od prozirne plastike. Za smještaj potrebne opreme i zaliha koriste se prostori dostupni na bočnim stranama kabine i ispod sjedala.
Kod zračnih motora, AVP se kontrolira pomoću kormila smještenih u struji zraka iza propelera ili upravljačkih uređaja montiranih u struji zraka koja teče iz porivnog motora koji udiše zrak. Upravljanje uređajem s vozačevog sjedala može biti zrakoplovnog tipa - pomoću ručki ili poluga na upravljaču, ili kao u automobilu - pomoću upravljača i pedala.
Dva su glavna tipa sustava goriva koji se koriste u amaterskim AVP-ima; s gravitacijskim dovodom goriva i s pumpom za gorivo automobilskog ili zrakoplovnog tipa. Dijelovi sustava goriva, kao što su ventili, filtri, uljni sustav sa spremnicima (ako se koristi četverotaktni motor), hladnjaci ulja, filtri, sustav vodenog hlađenja (ako se radi o vodeno hlađenom motoru), obično se biraju iz postojećih zrakoplova ili automobilskih dijelova.
Ispušni plinovi iz motora uvijek se ispuštaju u stražnji dio vozila, a nikada u jastuk. Za smanjenje buke koja nastaje tijekom rada WUA, posebno u blizini naselja, koriste se prigušivači automobila.
U najjednostavnijim izvedbama, donji dio tijela služi kao šasija. Ulogu šasije mogu obavljati drvene vodilice (ili vodilice), koje preuzimaju opterećenje u dodiru s podlogom. U turističke WUA, koje su teže od sportskih WUA, montirane su šasije na kotačima, koje olakšavaju kretanje WUA tijekom zaustavljanja. Obično se koriste dva kotača, postavljena sa strane ili duž uzdužne osi WUA. Kotači imaju kontakt s podlogom tek nakon prestanka rada podiznog sustava, kada AVP dodirne podlogu.
Materijali i tehnologija izrade
Za izradu drvenih konstrukcija koristi se visokokvalitetna građa bora, slična onoj koja se koristi u konstrukciji zrakoplova, kao i šperploča breze, jasena, bukve i lipe. Za lijepljenje drva koristi se vodootporno ljepilo visokih fizikalno-mehaničkih svojstava.Za fleksibilne ograde pretežno se koriste tehničke tkanine; moraju biti izuzetno izdržljivi, otporni na vremenske uvjete i vlagu, kao i na trenje.U Poljskoj se najčešće koristi vatrootporna tkanina presvučena polivinil kloridom nalik na plastiku.
Važno je pravilno izvesti rezanje i osigurati pažljivo spajanje ploča jedna s drugom, kao i njihovo pričvršćivanje na uređaj. Za pričvršćivanje školjke fleksibilne ograde na tijelo koriste se metalne trake koje pomoću vijaka ravnomjerno pritišću tkaninu na tijelo uređaja.
Pri projektiranju oblika fleksibilnog kućišta zračnog jastuka ne treba zaboraviti na Pascalov zakon koji kaže: tlak zraka širi se u svim smjerovima jednakom snagom. Dakle, ljuska fleksibilne ograde u napuhanom stanju treba imati oblik cilindra ili kugle ili kombinaciju oba.
Dizajn i čvrstoća kućišta
Na tijelo AVP-a prenose se sile od tereta koji prevozi uređaj, težina mehanizama elektrane itd., a također i opterećenja od vanjskih sila, udara dna na val i pritiska u zračnom jastuku. Nosiva konstrukcija trupa amaterskog zračnog broda najčešće je ravni ponton, koji se oslanja na pritisak u zračnom jastuku, au plivajućem načinu rada osigurava uzgon trupu. Tijelo je podložno koncentriranim silama, momentima savijanja i momenta od motora (slika 16), kao i žiroskopskim momentima od rotirajućih dijelova mehanizama koji nastaju pri manevriranju AVP-om.Najviše se koriste dva strukturna tipa trupova za amaterske AVP (ili njihove kombinacije):
- konstrukcija rešetke, kada je ukupna čvrstoća trupa osigurana uz pomoć ravnih ili prostornih rešetki, a koža je namijenjena samo za zadržavanje zraka u zračnom putu i stvaranje volumena uzgona;
- s nosivom oblogom, kada je ukupna čvrstoća trupa osigurana vanjskom oblogom, koja radi zajedno s uzdužnom i poprečnom strukturom.
Dizajn kabine i njezino ostakljenje moraju omogućiti vozaču i putnicima brzi izlazak iz kabine, posebno u slučaju nezgode ili požara. Položaj prozora trebao bi vozaču omogućiti dobar pregled: linija promatranja trebala bi biti unutar raspona od 15° prema dolje do 45° prema gore od vodoravne linije; bočna vidljivost mora biti najmanje 90° sa svake strane.
Prijenos snage na propeler i kompresor
Najlakši za amatersku proizvodnju su klinasti remeni i lančani pogoni. No, lančani prijenos se koristi samo za pogon propelera ili kompresora čije su osi vrtnje vodoravne, i to samo ako je moguće odabrati odgovarajuće lančanike motocikla, jer je njihova izrada dosta teška.U slučaju prijenosa klinastim remenom, kako bi se osigurala trajnost remena, promjeri remenica trebaju biti odabrani kao maksimalni, međutim, obodna brzina remena ne smije biti veća od 25 m/s.
Dizajn kompleksa dizanja i fleksibilne ograde
Kompleks za podizanje sastoji se od jedinice puhala, zračnih kanala, prijemnika i fleksibilnog kućišta zračnog jastuka (u krugovima mlaznica). Kanali kroz koje se dovodi zrak od puhala do fleksibilnog kućišta moraju biti projektirani uzimajući u obzir zahtjeve aerodinamike i osigurati minimalan gubitak tlaka.Fleksibilne ograde za amaterske WUA obično imaju pojednostavljeni oblik i dizajn. Na sl. Na slici 18 prikazani su primjeri projektnih dijagrama fleksibilnih ograda i metoda za provjeru oblika fleksibilne ograde nakon njezine ugradnje na tijelo uređaja. Ograde ove vrste imaju dobru elastičnost, a zbog zaobljenog oblika ne prianjaju na neravne potporne površine.
Proračun superpunjača, i aksijalnih i centrifugalnih, prilično je složen i može se obaviti samo pomoću posebne literature.
Upravljački uređaj, u pravilu, sastoji se od upravljača ili pedala, sustava poluga (ili kablovskih žica) spojenih na okomito kormilo, a ponekad i na vodoravno kormilo - dizalo.
Kontrola može biti izrađena u obliku upravljača automobila ili motocikla. Uzimajući u obzir, međutim, specifičnosti dizajna i rada AVP-a kao zrakoplova, često se koriste zrakoplovni dizajn komandi u obliku poluge ili pedala. U najjednostavnijem obliku (slika 19), kada je ručka nagnuta u stranu, kretanje se prenosi preko poluge pričvršćene na cijev na elemente ožičenja kormilarskog kabela, a zatim na kormilo. Pokreti ručke naprijed i natrag, omogućeni njezinim zglobnim dizajnom, prenose se kroz potiskivač koji prolazi unutar cijevi do ožičenja dizala.
Kod upravljanja pedalom, bez obzira na njegovu konstrukciju, potrebno je osigurati mogućnost pomicanja sjedala ili pedala za podešavanje u skladu s individualnim karakteristikama vozača. Poluge su najčešće izrađene od duraluminija, prijenosne cijevi pričvršćene su na tijelo pomoću nosača. Kretanje poluga ograničeno je otvorima izreza u vodilicama postavljenim na bočnim stranama aparata.
Primjer izvedbe kormila u slučaju njegovog postavljanja u struju zraka koju baca propeler prikazan je na sl. 20.
Kormila mogu biti potpuno rotirajuća ili se sastoje od dva dijela - fiksnog dijela (stabilizatora) i rotirajućeg dijela (list kormila) s različitim postotnim omjerima tetiva ovih dijelova. Profili poprečnog presjeka bilo kojeg tipa upravljača moraju biti simetrični. Stabilizator upravljača obično je fiksno postavljen na tijelo; Glavni nosivi element stabilizatora je poluga na koju je zglobno pričvršćen list kormila. Dizala, koja se vrlo rijetko nalaze u amaterskim AVP-ima, dizajnirana su prema istim principima, a ponekad su čak potpuno ista kao kormila.
Konstrukcijski elementi koji prenose kretanje od komandi do upravljača i prigušnih ventila motora obično se sastoje od poluga, šipki, sajli itd. Uz pomoć šipki se u pravilu sile prenose u oba smjera, dok sajle rade samo za vuču. Najčešće amaterski AVP koriste kombinirane sustave - s kabelima i potiskivačima.
Od urednika
Hovercrafti sve više privlače pažnju ljubitelja vodeno-moto sporta i turizma. S relativno malim unosom snage, oni vam omogućuju postizanje velikih brzina; pristupačne su im plitke i neprohodne rijeke; Lebdjelica može lebdjeti i iznad zemlje i nad ledom.Po prvi put upoznali smo čitatelje s pitanjima projektiranja malih lebdjelica još u 4. izdanju (1965.), objavljujući članak Yu. A. Budnitskog "Lebdeći brodovi". Objavljen je kratak pregled razvoja inozemnih hovercrafta, uključujući i opis brojnih sportskih i rekreacijskih suvremenih hovercrafta s 1 i 2 sjedala. Urednici su predstavili iskustvo neovisne izgradnje takvog uređaja od strane stanovnika Rige O. O. Petersonsa u. Publikacija o ovom amaterskom dizajnu izazvala je posebno veliko zanimanje naših čitatelja. Mnogi od njih željeli su izgraditi istu amfibiju i tražili su potrebnu literaturu.
Ove godine izdavačka kuća Sudostroenie objavljuje knjigu poljskog inženjera Jerzyja Bena “Modeli i amaterske lebdjelice”. U njemu ćete pronaći prikaz temeljne teorije nastanka zračnog jastuka i mehanike kretanja na njemu. Autor daje izračunate omjere koji su potrebni pri samostalnom projektiranju najjednostavnije letjelice, uvodi trendove i perspektive razvoja ove vrste brodovi. Knjiga pruža mnoge primjere dizajna amaterskih lebdjelica (AHV) izgrađenih u Velikoj Britaniji, Kanadi, SAD-u, Francuskoj i Poljskoj. Knjiga je namijenjena širokom krugu ljubitelja samogradnje brodova, brodomaketarima i ljubiteljima plovnih objekata. Njegov tekst je bogato ilustriran crtežima, crtežima i fotografijama.
Časopis objavljuje skraćeni prijevod poglavlja iz ove knjige.
Četiri najpopularnije strane lebdjelice
Američka lebdjelica "Airskat-240"
Dvostruka sportska lebdjelica s poprečnim simetričnim rasporedom sjedala. Strojarska instalacija - auto. dv. Volkswagen snage 38 kW, pokreće aksijalni četverokraki kompresor i dvokraki propeler u prstenu. Lebdjelicom se upravlja uzduž kursa pomoću poluge spojene na sustav kormila smještenih u toku iza propelera. Elektro oprema 12 V. Pokretanje motora - elektropokretač. Dimenzije uređaja su 4,4x1,98x1,42 m. Površina zračnog jastuka - 7,8 m 2; promjer propelera 1,16 m, ukupna težina - 463 kg, maksimalna brzina na vodi 64 km/h.Američki hovercraft tvrtke Skimmers Inc.
Vrsta hovercraft skutera s jednim sjedalom. Dizajn kućišta temelji se na ideji korištenja auto kamere. Dvocilindrični motor motocikla snage 4,4 kW. Dimenzije uređaja su 2,9x1,8x0,9 m. Površina zračnog jastuka - 4,0 m 2; ukupna težina - 181 kg. Najveća brzina - 29 km/h.engleski hovercraft "Air Ryder"
Ovaj sportski dvosjed jedan je od najpopularnijih među amaterskim brodograditeljima. Aksijalni superpunjač pokreće motor motocikla. radni volumen 250 cm3. Propeler je dvokraki, drveni; Pokreće ga zasebni motor od 24 kW. Električna oprema s naponom od 12 V s baterijom zrakoplova. Pokretanje motora je elektropokretač. Uređaj ima dimenzije 3,81x1,98x2,23 m; razmak od tla 0,03 m; uspon 0,077 m; površina jastuka 6,5 m2; prazna težina 181 kg. Razvija brzinu od 57 km/h na vodi, 80 km/h na kopnu; svladava nagibe do 15°.Tablica 1 prikazuje podatke za modifikaciju uređaja s jednim sjedalom.
Engleski SVP "Hovercat"
Lagani turistički brod za pet do šest osoba. Postoje dvije modifikacije: "MK-1" i "MK-2". Vozilo pokreće centrifugalni superpunjač promjera 1,1 m. dv. Volkswagen ima obujam od 1584 cm 3 i troši snagu od 34 kW pri 3600 o/min.U modifikaciji MK-1 kretanje se vrši pomoću propelera promjera 1,98 m, kojeg pokreće drugi motor istog tipa.
U modifikaciji MK-2, automobil se koristi za horizontalnu vuču. dv. Porsche 912 obujma 1582 cm 3 i snage 67 kW. Aparatom se upravlja pomoću aerodinamičkih kormila smještenih u struji iza propelera. Električna oprema s naponom od 12 V. Dimenzije uređaja 8,28x3,93x2,23 m. Površina zračnog jastuka 32 m 2, ukupna težina uređaja 2040 kg, brzina modifikacije "MK-1" - 47 km/h, "MK-2" - 55 km/h
Bilješke
1. Dana je pojednostavljena metoda odabira propelera na temelju poznate vrijednosti otpora, brzine vrtnje i brzine naprijed.2. Proračuni klinastih remena i lančanih pogona mogu se izvesti prema standardima koji su općenito prihvaćeni u domaćem strojarstvu.
