Kakovost cestnega omrežja pri nas je slaba. Izgradnja prometne infrastrukture na nekaterih območjih je iz ekonomskih razlogov nepraktična. Vozila, ki delujejo na različnih fizičnih principih, se bodo odlično spopadla s gibanjem ljudi in blaga na takšnih območjih. V obrtniških razmerah ne morete zgraditi zračnega plovila polne velikosti z lastnimi rokami, vendar so obsežni modeli povsem možni.
Vozila te vrste se lahko premikajo po kateri koli relativno ravni površini. Lahko je odprto polje, vodno telo ali celo močvirje. Omeniti velja, da je na takih površinah, neprimernih za drug transport, SVP sposoben razviti dovolj visoko hitrost. Glavna pomanjkljivost takšnega prevoza je potreba po visoki porabi energije za ustvarjanje zračne blazine in posledično visoka poraba goriva.
Fizični principi dela SVP
Visoko prepustnost tovrstnih vozil zagotavlja nizek specifični tlak, ki ga izvaja na podlago. To je mogoče razložiti precej preprosto: kontaktna površina vozila je enaka ali celo večja od površine samega vozila. V enciklopedičnih slovarjih so SVP opredeljene kot plovila z dinamično ustvarjenim potiskom. 
Velika in majhna zračna plovila lebdijo nad površino na višini od 100 do 150 mm. Previsok zračni tlak se ustvari v posebni napravi pod telesom. Stroj se odcepi od podpore in izgubi mehanski stik z njo, zaradi česar postane odpornost proti gibanju minimalna. Glavni stroški energije se porabijo za vzdrževanje zračne blazine in pospeševanje vozila v vodoravni ravnini.
Priprava projekta: izbira delovne sheme
Za izdelavo delovnega modela TDS je treba izbrati učinkovito zasnovo trupa za dane pogoje. Risbe letečih plovil lahko najdete na specializiranih virih, kjer so objavljeni patenti s podrobnim opisom različnih shem in načinov njihovega izvajanja. Praksa kaže, da je ena najuspešnejših možnosti za okolja, kot sta voda in trdna tla, komorna metoda oblikovanja zračne blazine. 
V našem modelu bo klasična dvomotorna shema izvedena z enim pogonom za vbrizgavanje in enim potisnim pogonom. Majhna plovila na zračni plovbi, ki jih naredite sami, so pravzaprav igrače-kopije velikih vozil. Vendar pa jasno kažejo prednosti uporabe takšnih vozil pred drugimi.
Izdelava ladijskega trupa
Pri izbiri materiala za ladijski trup sta glavna merila enostavnost rokovanja in nizka specifična teža. Samodelna plovila na zračnici so razvrščena med amfibijske, kar pomeni, da v primeru nepooblaščenega ustavljanja ne bodo poplavljena. Trup plovila je izrezan iz vezanega lesa (debeline 4 mm) po predhodno pripravljeni šabloni. Za izvedbo te operacije se uporablja vbodna žaga. 
Domače zračno plovilo ima nadgradnje, ki so najbolje izdelane iz ekspandiranega polistirena za zmanjšanje teže. Da bi dobili večjo zunanjo podobnost z originalom, so dele zlepljeni s stiroporom in na zunanji strani pobarvani. Okna pilotske kabine so izdelana iz prozorne plastike, ostali deli pa so izrezani iz polimerov in upognjeni iz žice. Največja podrobnost je ključ do podobnosti s prototipom.
Izdelava zračne komore
Pri izdelavi krila se uporablja gosta tkanina iz polimernih vodoodpornih vlaken. Rezanje se izvede v skladu z risbo. Če nimate izkušenj z ročnim prenosom skic na papir, jih lahko natisnete na tiskalnik velikega formata na debel papir in nato razrežete z navadnimi škarjami. Pripravljeni deli so sešiti skupaj, šivi morajo biti dvojni in tesni.
Hovercraft, izdelana z lastnimi rokami, počivajo na tleh s trupom, preden vklopijo motor za vbrizgavanje. Krilo je delno nagubano in se nahaja spodaj. Deli so zlepljeni z vodoodpornim lepilom, spoj je zaprt s telesom nadgradnje. Ta povezava zagotavlja visoko zanesljivost in omogoča, da montažne spoje naredite nevidne. Iz polimernih materialov so izdelani tudi drugi zunanji deli: ščitnik difuzorja propelerja in podobno.
Power Point
Kot del elektrarne sta dva motorja: vbrizgalni in nosilni. Model uporablja brezkrtačne motorje in propelerje z dvema rezilom. Daljinski nadzor nad njimi se izvaja s posebnim regulatorjem. Vir energije za elektrarno sta dve bateriji s skupno kapaciteto 3000 mAh. Njihovo polnjenje zadostuje za pol ure uporabe modela.
Domače zračno plovilo se daljinsko upravlja preko radia. Vse komponente sistema - radijski oddajnik, sprejemnik, servomotorji - so tovarniško izdelane. Njihova namestitev, priklop in testiranje se izvajajo v skladu z navodili. Po vklopu se izvede testna vožnja, pri čemer se moč motorjev postopoma povečuje, dokler se ne oblikuje stabilna zračna blazina.
Upravljanje modela SVP
Kot je omenjeno zgoraj, se ročno izdelana zračna plovila upravljajo na daljavo preko VHF kanala. V praksi je videti takole: lastnik drži radijski oddajnik. Motorji se zaženejo s pritiskom na ustrezen gumb. Nadzor hitrosti in spremembe smeri se izvajajo s krmilno palčko. Stroj je enostaven za manevriranje in zelo natančno drži smer.
Preizkusi so pokazali, da se lebdjelec samozavestno premika po razmeroma ravni površini: nad vodo in nad kopnim z enako lahkoto. Igrača bo postala najljubša zabava za otroka, starega 7-8 let, z dovolj razvitimi finimi motoričnimi sposobnostmi prstov.
Kaj je Hovercraft?
Tehnični podatki naprave
Kateri materiali so potrebni?
Kako narediti primer?
Kakšen motor potrebujete?
DIY hovercraft
Hovercraft je vozilo, ki lahko potuje tako po vodi kot po kopnem. Takšnega vozila sploh ni težko narediti z lastnimi rokami.
Kaj je Hovercraft?
To je naprava, kjer so združene funkcije avtomobila in čolna. Rezultat je hovercraft (hovecraft) z edinstvenimi tekaškimi lastnostmi, brez izgube hitrosti pri premikanju po vodi zaradi dejstva, da se trup plovila ne premika po vodi, temveč po njeni površini. To je omogočilo veliko hitrejše premikanje po vodi, saj sila trenja vodnih mas ne zagotavlja nobenega upora.
Čeprav ima hovercraft številne prednosti, njegovo področje uporabe ni tako razširjeno. Dejstvo je, da se ta naprava brez težav ne more premikati po nobeni površini. Potrebuje mehko peščeno ali umazano zemljo, brez kamnov ali drugih ovir. Prisotnost asfalta in drugih trdih površin lahko poškoduje dno čolna, kar pri premikanju ustvari zračno blazino. V zvezi s tem se uporabljajo "hovercraft", kjer morate več plavati in manj voziti. Če je nasprotno, je bolje uporabiti storitve amfibijskega vozila s kolesi. Idealni pogoji za njihovo uporabo so težko prehodni močvirnati kraji, kjer noben drug prevoz, razen zračnega plovila (hovercraft), ne bo mogel mimo. Zato SVP-ji niso postali tako razširjeni, čeprav reševalci iz nekaterih držav, kot je na primer Kanada, uporabljajo tak prevoz. Po nekaterih poročilih so SVP v službi v državah Nata.
Kako kupiti takšen prevoz ali kako ga narediti sami?
Hovercraft je draga oblika prevoza, katerega povprečna cena doseže 700 tisoč rubljev. Prevoz tipa "skuter" stane 10-krat cenejši. A pri tem je treba upoštevati dejstvo, da je tovarniški transport vedno bolj kakovosten v primerjavi z domačim. In zanesljivost vozila je višja. Poleg tega tovarniške modele spremljajo tovarniške garancije, česar ne moremo reči o konstrukcijah, sestavljenih v garažah.
Tovarniški modeli so bili vedno osredotočeni na ozko poklicno smer, povezano bodisi z ribolovom, lovom ali posebnimi storitvami. Kar zadeva domače SVP, so izredno redki in za to obstajajo razlogi.
Ti razlogi vključujejo:
- Precej visoki stroški, pa tudi draga storitev. Glavni elementi aparata se hitro obrabijo, kar zahteva njihovo zamenjavo. Poleg tega bo vsako takšno popravilo povzročilo precej peni. Le bogat človek si bo dovolil kupiti takšno napravo in tudi takrat bo še enkrat pomislil, ali je vredno stopiti v stik z njim. Dejstvo je, da so tovrstne delavnice tako redke kot samo vozilo. Zato je bolj donosno kupiti vodni skuter ali ATV za premikanje po vodi.
- Delovni izdelek ustvarja veliko hrupa, zato se lahko premikate samo s slušalkami.
- Pri premikanju proti vetru se hitrost občutno zmanjša, poraba goriva pa se znatno poveča. Zato so domači SVP prej dokaz njihovih profesionalnih sposobnosti. Ladja mora biti sposobna ne le upravljati, ampak jo je tudi popravljati, brez znatnih izdatkov sredstev.
DIY SVP proizvodni proces
Prvič, ni tako enostavno sestaviti dobrega SVP doma. Če želite to narediti, morate imeti sposobnost, željo in strokovne sposobnosti. Tudi tehnična izobrazba ne bo škodila. Če zadnji pogoj ni, je bolje, da zavrnete gradnjo aparata, sicer se lahko zrušite na njem že pri prvem testu.
Vsa dela se začnejo s skicami, ki se nato pretvorijo v delovne risbe. Pri ustvarjanju skic je treba zapomniti, da mora biti ta naprava čim bolj poenostavljena, da ne bi ustvarila nepotrebnega odpora pri premikanju. Na tej stopnji je treba upoštevati dejstvo, da gre v praksi za zračno vozilo, čeprav je zelo nizko do površine zemlje. Če upoštevate vse pogoje, lahko začnete razvijati risbe.
Slika prikazuje skico SVP kanadske reševalne službe.
Tehnični podatki naprave
Običajno so vsa zračna plovila sposobna spodobne hitrosti, ki je ne more noben čoln. To je, če upoštevamo, da imata čoln in zračno plovilo enako maso in moč motorja.
Hkrati je predlagani model enosedežnega zračnega plovila zasnovan za pilota, ki tehta od 100 do 120 kilogramov.
Kar zadeva vožnjo vozila, je precej specifična in v primerjavi z vožnjo navadnega motornega čolna nikakor ne ustreza. Posebnost ni povezana le s prisotnostjo visoke hitrosti, temveč tudi z načinom gibanja.
Glavni odtenek je povezan z dejstvom, da pri zavijanju, zlasti pri visokih hitrostih, ladja močno drsi. Da bi zmanjšali ta dejavnik, se je treba pri zavijanju nagniti na stran. Toda to so kratkoročne težave. Sčasoma se tehnika nadzora obvlada in na SVP se lahko pokažejo čudeži manevriranja.
Kateri materiali so potrebni?
V bistvu boste potrebovali vezan les, polistiren in poseben gradbeni komplet podjetja Universal Hovercraft, ki vključuje vse, kar potrebujete za samostojno sestavljanje vozila. Komplet vsebuje izolacijo, vijake, krpo za zračno blazino, posebno lepilo in drugo. Ta komplet je mogoče naročiti na uradni spletni strani in plačati 500 dolarjev. V kompletu je tudi več možnosti za risbe za montažo aparata SVP.
Kako narediti primer?
Ker so risbe že na voljo, je treba obliko ladje vezati na končno risbo. Če pa imate tehnično izobrazbo, bo najverjetneje zgrajena ladja, ki ni podobna nobeni od možnosti.
Dno posode je iz pene, debeline 5-7 cm, če potrebujete napravo za prevoz več kot enega potnika, potem je od spodaj pritrjen še en tak list pene. Po tem se na dnu naredita dve luknji: ena je namenjena pretoku zraka, druga pa za zagotavljanje zraka v blazino. Luknje so izrezane z električno vbodno žago.
Na naslednji stopnji se spodnji del vozila zatesni pred vlago. Za to vzamemo steklena vlakna in jih z epoksidnim lepilom prilepimo na peno. V tem primeru lahko na površini nastanejo nepravilnosti in zračni mehurčki. Da se jih znebite, je površina prekrita s polietilenom, na vrhu pa je tudi odeja. Nato se na odejo položi še ena plast filma, po kateri se pritrdi na podlago s trakom. Bolje je izpihati zrak iz tega "sendviča" s sesalnikom. Po 2 ali 3 urah se epoksid strdi in dno bo pripravljeno za nadaljnje delo.
Zgornji del trupa je lahko poljubne oblike, vendar upoštevajte zakone aerodinamike. Po tem začnejo pritrditi blazino. Najpomembneje je, da vanj teče zrak brez izgube.
Cev motorja naj bo iz stiropora. Tukaj je glavna stvar ugibati z dimenzijami: če je cev prevelika, potem potisk, ki je potreben za dvigovanje zračnega plovila, ne bo deloval. Potem bodite pozorni na pritrditev motorja. Nosilec motorja je nekakšen stolček, sestavljen iz 3 nog, pritrjenih na dno. Na vrhu tega "stolčka" je nameščen motor.
Kakšen motor potrebujete?
Obstajata dve možnosti: prva možnost je uporaba univerzalnega motorja na hovercraft ali katerega koli primernega motorja. Lahko je motor z motorno žago, katerega moč je povsem dovolj za domačo napravo. Če želite dobiti močnejšo napravo, potem morate vzeti močnejši motor.
Priporočljivo je, da uporabite tovarniško izdelana rezila (tista v kompletu), saj zahtevajo skrbno uravnoteženje in je to precej težko narediti doma. Če tega ne storite, bodo neuravnotežena rezila uničila celoten motor.
Kako zanesljiv je lahko SVP?
Kot kaže praksa, je treba tovarniško zračno plovilo (SVP) popraviti približno enkrat na šest mesecev. Toda te težave so nepomembne in ne zahtevajo resnih stroškov. V bistvu odpoveta blazina in sistem za dovod zraka. Pravzaprav je verjetnost, da se bo doma narejena naprava med delovanjem razpadla, zelo majhna, če je "lebdilec" pravilno in pravilno sestavljen. Da se to zgodi, morate z veliko hitrostjo zadeti oviro. Kljub temu je zračna blazina še vedno sposobna zaščititi napravo pred resnimi poškodbami.
Reševalci, ki delajo na takšnih napravah v Kanadi, jih hitro in kompetentno popravijo. Kar zadeva blazino, jo je res mogoče popraviti v običajni garaži.
Tak model bo zanesljiv, če:
- Uporabljeni materiali in deli so bili ustrezne kakovosti.
- Naprava ima nov motor.
- Vsi priključki in pritrdilni elementi so varni.
- Proizvajalec ima vse potrebne veščine.
Če je SVP izdelan kot igrača za otroka, potem je v tem primeru zaželeno, da so prisotni podatki dobrega oblikovalca. Čeprav to ni pokazatelj, da bi otroke spravili za volan tega vozila. To ni avto ali čoln. Upravljanje SVP ni tako enostavno, kot se zdi.
Ob upoštevanju tega dejavnika morate takoj začeti izdelovati dvosedežno različico, da bi nadzorovali dejanja tistega, ki bo sedel za volan.
Kako zgraditi kopensko zračno plovilo
Končno zasnovo, pa tudi neformalno ime naše obrti, dolgujemo kolegu iz časopisa Vedomosti. Ko je na parkirišču založbe zagledala enega od testnih "vzletov", je vzkliknila: "Ja, to je stupa Baba Yage!" Takšna primerjava nas je neverjetno razveselila: navsezadnje smo le iskali način, kako opremiti naše hovercraft s krmilom in zavoro, pot pa se je našla sama od sebe – pilotu smo dali metlo!
To je videti kot ena najbolj neumnih obrti, kar smo jih kdaj naredili. Ampak, če pomislite, je to zelo spektakularen fizični eksperiment: izkazalo se je, da lahko šibek zračni tok iz ročnega puhala, ki je zasnovan za pometanje breztežnostnih odmrlih listov s poti, dvigne človeka nad tlemi in se zlahka premika. ga skozi vesolje. Kljub zelo impresivnemu videzu je gradnja takšnega čolna tako enostavna kot luščenje hrušk: ob strogem upoštevanju navodil bo zahtevalo le nekaj ur dela brez prahu.
Helikopter in pralni stroj
V nasprotju s splošnim prepričanjem se čoln sploh ne zanaša na 10-centimetrsko plast stisnjenega zraka, sicer bi bil že helikopter. Zračna blazina je kot napihljiva vzmetnica. Plastična folija, ki je pritrjena na dnu aparata, se napolni z zrakom, raztegne in se spremeni v nekakšen napihljiv krog.
Film se zelo tesno oprime površine ceste in tvori široko kontaktno površino (praktično po celotnem spodnjem delu) z luknjo na sredini. Iz te luknje prihaja zrak pod tlakom. Po celotnem kontaktnem območju med filmom in cesto se tvori tanka plast zraka, po kateri naprava zlahka drsi v katero koli smer. Zahvaljujoč napihljivemu krilu je že majhna količina zraka dovolj za dobro drsenje, zato je naša stupa veliko bolj podobna ploščku za zračni hokej kot helikopterju.
Vetrno krilo
Natančnih risb običajno ne natisnemo v rubriki "mojstrski razred" in bralcem močno priporočamo, da svojo ustvarjalno domišljijo vključijo v proces in čim bolj eksperimentirajo z dizajnom. Vendar temu ni tako. Več poskusov nekoliko odstopanja od priljubljenega recepta je urednike stalo nekaj dni dodatnega dela. Ne ponavljajte naših napak - strogo upoštevajte navodila.
Čoln mora biti okrogel kot leteči krožnik. Ladja, ki počiva na najtanjšem sloju zraka, potrebuje idealno ravnotežje: ob najmanjši napaki v porazdelitvi teže bo ves zrak izstopil iz neobremenjene strani, težja stran pa bo z vso svojo težo padla na tla. Simetrično okroglo dno pomaga pilotu, da z rahlim spreminjanjem položaja telesa zlahka najde ravnotežje.
Za izdelavo dna vzemite 12 mm vezane plošče, z vrvjo in markerjem narišite krog s premerom 120 cm in izrežite del z električno vbodno žago. Krilo je izdelano iz polietilenske tuš zavese. Izbira zavese je morda najbolj odločilna faza, v kateri se odloča o usodi prihodnje obrti. Polietilen mora biti čim debelejši, vendar strogo enoten in v nobenem primeru ojačan s tkanino ali okrasnimi trakovi. Oljna krpa, ponjava in druge neprepustne tkanine niso primerne za gradnjo zračnega plovila.
V iskanju vzdržljivosti krila smo naredili prvo napako: slabo raztegnjen prt iz oljnice se ni mogel tesno prilegati cestišču in tvoriti širok stik. Površina majhne "peke" ni bila dovolj, da bi težki stroj zdrsnil.
Ne pride v poštev, da bi pod tesnim krilom pustili več zraka. Pri napihovanju bo tak vzglavnik tvoril gube, ki bodo spuščale zrak in preprečile nastanek enotnega filma. Toda polietilen, ki je tesno pritisnjen na dno, se raztegne, ko se vbrizga zrak, tvori popolnoma gladek mehurček, ki se tesno prilega morebitnim nepravilnostim na cestišču.
Scotch je glava vsega
Izdelava krila je enostavna. Polietilen je treba razporediti na delovno mizo, ga pokriti z okroglo ploščo iz vezanega lesa s predhodno izvrtano luknjo za dovod zraka na vrhu in previdno pritrditi krilo s pohištvenim spenjalnikom. Tudi najpreprostejši mehanski (neelektrični) spenjalnik z 8 mm sponkami se lahko spopade s to nalogo.
Ojačan trak je zelo pomemben element krila. Po potrebi ga okrepi, medtem ko ohranja elastičnost ostalih predelov. Še posebej bodite pozorni na polietilensko ojačitev pod sredinskim "gumbom" in v območju zračnih lukenj. Trak nanesite s 50% prekrivanjem in v dveh slojih. Polietilen mora biti čist, sicer se trak lahko odlepi.
Pomanjkanje ojačitve v osrednjem delu je bilo vzrok za smešno nesrečo. Krilo je bilo strgano na predelu "gumb", naša blazina pa se je iz "krofa" spremenila v polkrožen mehurček. Pilot se je z začudeno razširjenimi očmi povzpel dobrega pol metra nad tlemi in po nekaj trenutkih padel dol – krilo je končno počilo in spustilo ves zrak. Prav ta dogodek nas je pripeljal do napačne ideje, da namesto zavese za prho uporabimo oljno krpo.
Druga napačna predstava, ki nas je zadela pri gradnji čolna, je bilo prepričanje, da moči nikoli ni preveč. Dobili smo velik nahrbtnik Hitachi RB65EF s prostornino motorja 65 cc. Ta živalski stroj ima eno veliko prednost: opremljen je z valovito cevjo, s katero je zelo enostavno priključiti ventilator na krilo. Toda moč 2,9 kW je očitno pretiravanje. Polietilensko krilo mora imeti dovolj zraka, da dvigne stroj 5-10 cm nad tlemi. Če pretiravate s plinom, polietilen ne bo vzdržal pritiska in se bo raztrgal. Točno to se je zgodilo z našim prvim avtomobilom. Zato bodite prepričani, da če imate na voljo kakšen puhalnik, bo ta primeren za projekt.
S polno hitrostjo naprej!
Običajno imajo zračna plovila vsaj dva propelerja: enega nosilca, ki poganja vozilo naprej, in enega ventilatorja, ki piha zrak pod krilo. Kako se bo naš "leteči krožnik" premaknil naprej in ali se lahko znebimo z enim puhalcem?
To vprašanje nas je mučilo točno do prvih uspešnih testov. Izkazalo se je, da krilo tako dobro drsi po površini, da je že najmanjša sprememba ravnotežja dovolj, da se naprava sama premika v eno ali drugo smer. Zaradi tega je treba sedež na stroj namestiti le v gibanju, da se stroj pravilno uravnoteži, in šele nato noge privijte na dno.
Drugi puhalnik smo preizkusili kot pogonski motor, a rezultat ni bil impresiven: ozka šoba daje hiter pretok, vendar količina zraka, ki prehaja skozi njo, ni dovolj za ustvarjanje najmanjšega opaznega potiska. Kar resnično potrebujete med vožnjo, je zavora. Baba Yaga metla je idealna za to vlogo.
Imenoval se je za ladjo - povzpnite se v vodo
Žal se naše uredništvo in z njim delavnica nahaja v kamniti džungli, daleč od tudi najskromnejših vodnih teles. Zato našega aparata nismo mogli spustiti v vodo. Toda teoretično bi moralo vse delovati! Če gradnja čolna postane vaša poletna zabava v vročem poletnem dnevu, preizkusite njeno plovnost in z nami delite svojo zgodbo o svojih uspehih. Seveda morate čoln spraviti v vodo z blage obale na krožni plin, s popolnoma napihnjenim krilom. Utopitev ni dovoljena - potopitev v vodo pomeni neizogibno smrt puhala zaradi vodnega kladiva.
Kaj pravi zakon o plačilu večjih popravil, ali obstajajo ugodnosti za upokojence? Nadomestilo prispevkov – koliko naj plačajo upokojenci? Od začetka leta 2016 je zvezni zakon št. 271 „O prenovi [...] Prostovoljna odpuščanja Odpuščanje po svobodni volji (z drugimi besedami, na pobudo zaposlenega) eden najpogostejših razlogov za odpoved pogodbe o zaposlitvi. . Pobuda za prenehanje dela [...]
Prototip predstavljenega amfibijskega vozila je bilo vozilo z zračno blazino (WUA) imenovano "Aerojip", katerega objava je bila v reviji. Tako kot prejšnji aparat je tudi novi stroj enomotorni z enim rotorjem z porazdeljenim zračnim tokom. Ta model je tudi trosed, z razporeditvijo pilota in potnikov v obliki črke T: pilot je spredaj na sredini, potniki pa ob straneh, zadaj. Čeprav nič ne preprečuje, da bi se četrti sopotnik naselil za voznikovim hrbtom - dolžina sedeža in moč namestitve propelerja sta povsem dovolj.
Novi stroj ima poleg izboljšanih tehničnih lastnosti številne oblikovne značilnosti in celo inovacije, ki povečujejo njegovo operativno zanesljivost in preživetje - navsezadnje je dvoživka "ptica" vodnih ptic. In imenujem jo "ptica", ker se še vedno premika po zraku tako nad vodo kot nad tlemi.
Strukturno je nov stroj sestavljen iz štirih glavnih delov: ohišja iz steklenih vlaken, pnevmatskega cilindra, gibljive ograje (krila) in propelerskega pogona.
Ko vodite zgodbo o novem avtomobilu, se boste morali neizogibno ponoviti - navsezadnje so si dizajni zelo podobni.
Amfibijsko telo identičen prototipu tako po velikosti kot dizajnu - steklena vlakna, dvojna, volumetrična, sestavljena iz notranje in zunanje lupine. Omeniti velja tudi, da luknje v notranji lupini v novi napravi zdaj niso nameščene na zgornjem robu stranic, ampak približno na sredini med njim in spodnjim robom, kar zagotavlja hitrejše in stabilnejše ustvarjanje zračno blazino. Same luknje zdaj niso podolgovate, ampak okrogle, s premerom 90 mm. Teh je približno 40 in so enakomerno razporejeni ob straneh in spredaj.
Vsaka lupina je bila zlepljena v lastno matrico (uporabljeno iz prejšnjega dizajna) iz dveh ali treh plasti steklenih vlaken (in dno - iz štirih plasti) na poliestrsko vezivo. Seveda so te smole slabše od vinil etra in epoksidnih smol po oprijemljivosti, stopnji filtracije, krčenju in sproščanju škodljivih snovi med sušenjem, vendar imajo nesporno cenovno prednost - so veliko cenejše, kar je pomembno. Za tiste, ki nameravajo uporabljati takšne smole, naj vas spomnim, da mora imeti prostor, kjer se dela, dobro prezračevanje in temperaturo najmanj + 22 ° C.
1 - segment (komplet 60 kosov); 2 - balon; 3 - privezna palica (3 kos.); 4 - vizir vetra; 5 - ograja (2 kos.); 6 - mrežasta zaščita propelerja; 7 - zunanji del obročastega kanala; 8 - krmilo (2 kos.); 9 - krmilna ročica volana; 10 - loputa v predoru za dostop do rezervoarja za gorivo in baterije; 11 - pilotski sedež; 12 - potniški kavč; 13 - ohišje motorja; 14 - veslo (2 kos.); 15 - dušilec; 16 - polnilo (pena); 17 - notranji del obročastega kanala; 18 - luč navigacijske luči; 19 - propeler; 20 - puša propelerja; 21 - pogonski zobati jermen; 22 - enota za pritrditev cilindra na telo; 23 - enota za pritrditev segmenta na telo; 24 - motor, nameščen na nosilcu motorja; 25 - notranja lupina telesa; 26 - polnilo (pena); 27 - zunanja lupina telesa; 28 - ločilna plošča prisilnega zračnega toka
Matrice so bile izdelane vnaprej po glavnem modelu iz iste steklene blazine na isti poliestrski smoli, le debelina njihovih sten je bila večja in je znašala 7-8 mm (za lupine ohišja - približno 4 mm). Pred vykpeyka elementi z delovne površine matrice so skrbno odstranili vse hrapavosti in zaseg ter ga trikrat prekrili z voskom, razredčenim v terpentinu, in polirani. Nato na površino s pršilom (ali valjčkom) nanesemo tanek sloj (do 0,5 mm) rdečega gelcoata (barvni lak).
Po sušenju se je začel postopek lepljenja lupine po naslednji tehnologiji. Najprej se z valjčkom voščena površina matrice in ena stran stekomata (z manjšimi porami) premažemo s smolo, nato pa se blazina položi na matriks in valja, dokler se zrak popolnoma ne odstrani izpod plasti ( če je potrebno, lahko naredite majhen rez v preprogi). Na enak način se polagajo nadaljnji sloji steklenih blazinic na zahtevano debelino (3-4 mm), pri čemer se po potrebi vgradijo vgrajeni deli (kovina in les). Pri mokrem lepljenju smo odrezali prevelike zavihke na robovih.
a - zunanja lupina;
b - notranja lupina;
1 - smučka (drevo);
2 - plošča podmotorja (les)
Po ločeni izdelavi zunanje in notranje lupine so jih zasidrali, pritrdili s sponkami in samoreznimi vijaki ter nato po obodu zlepili s trakovi iste steklene blazine, prevlečene s poliestrsko smolo, širine 40-50 mm, iz katere so bile izdelane same školjke. Po tem, ko so bile lupine pritrjene na rob z zakovicami cvetnih listov, je bil vzdolž oboda pritrjen navpični stranski trak iz 2-mm duraluminijskega traku s širino najmanj 35 mm.
Poleg tega je treba kose steklenih vlaken, impregniranih s smolo, previdno prilepiti na vse vogale in vijačne točke pritrdilnih elementov. Zunanja lupina je na vrhu prevlečena z gelcoatom - poliestrsko smolo z akrilnimi dodatki in voskom, ki daje sijaj in vodoodpornost.
Omeniti velja, da so bili po isti tehnologiji (z njo izdelani zunanja in notranja lupina) zlepljeni tudi manjši elementi: notranja in zunanja lupina difuzorja, krmila, ohišje motorja, deflektor vetra, tunel in voznikov sedež. Rezervoar za plin (industrijski iz Italije) 12,5 litra se vstavi v karoserijo, v konzolo, pred pritrditvijo spodnjega in zgornjega dela karoserije.
notranja lupina ohišja z odprtinami za zrak za ustvarjanje zračne blazine; nad luknjami - vrsta kabelskih sponk za pritrditev koncev segmenta krila krila; na dno sta prilepljeni dve leseni smuči
Za tiste, ki šele začenjajo delati s steklenimi vlakni, priporočam začetek izdelave čolna s temi majhnimi elementi. Skupna masa ohišja iz steklenih vlaken s smučmi in trakom iz aluminijeve zlitine, difuzorjem in krmilom je od 80 do 95 kg.
Prostor med školjkami služi kot zračni kanal vzdolž oboda vozila od krme na obeh straneh do premca. Zgornji in spodnji del tega prostora sta napolnjena z gradbeno peno, ki zagotavlja optimalen prerez zračnih kanalov in dodatno vzgon (in s tem tudi preživetje) aparata. Kosi pene so bili zlepljeni z istim poliestrskim vezivom, na školjke pa so bili prilepljeni s trakovi iz steklenih vlaken, prav tako impregniranih s smolo. Nadalje zrak iz zračnih kanalov odhaja skozi enakomerno razporejene luknje s premerom 90 mm v zunanji lupini, "naslanja" na segmente krila in ustvarja zračno blazino pod aparatom.
Za zaščito pred poškodbami je na dno zunanje lupine trupa prilepljen par vzdolžnih smuči iz lesenih palic, na zadnji del kokpita (tj. od kokpita) je prilepljena podmotorna lesena plošča znotraj).
Balon... Novi model zračnega plovila ima skoraj dvakrat večjo prostornino (350 - 370 kg) od prejšnjega. To smo dosegli z vgradnjo napihljivega balona med telo in segmente gibljive ograje (krila). Cilinder je zlepljen iz polivinilkloridne folije na osnovi polivinilkloridnega (PVC) materiala finske proizvodnje z gostoto 750 g / m 2 glede na obliko telesa v načrtu. Material je bil testiran na velikih industrijskih zračnih plovilih, kot so Hius, Pegasus, Mars. Za povečanje preživetja je jeklenka lahko sestavljena iz več predelkov (v tem primeru treh, vsak s svojim polnilnim ventilom). Predelke je mogoče po dolžini razdeliti na polovico z vzdolžnimi predelnimi stenami (vendar je ta njihova različica še vedno samo v projektu). S to zasnovo vam bo preluknjan predal (ali celo dva) omogočil nadaljevanje poti, še bolj pa, da pridete do obale za popravila. Za ekonomično rezanje materiala je cilinder razdeljen na štiri dele: lok, dva vrtanja. Vsak odsek je po vrsti zlepljen iz dveh delov (polovic) lupine: spodnjega in zgornjega - njihovi vzorci so zrcaljeni. V tej različici cilindra predelki in odseki ne sovpadajo.
a - zunanja lupina; b - notranja lupina;
1 - premčni odsek; 2 - stranski del (2 kos.); 3 - zadnji del; 4 - predelna stena (3 kos.); 5 - ventili (3 kos.); 6 - lyctros; 7 - predpasnik
Na vrhu balona je prilepljen "lyctros" - trak iz dvojno zloženega materiala Vinyplan 6545 "Arctic", s pleteno najlonsko vrvico, vdelano vzdolž pregiba, impregniranega z lepilom "900I". "Liktros" se nanese na stransko ploščo, s pomočjo plastičnih vijakov pa je balon pritrjen na aluminijasti trak, pritrjen na telo. Isti trak (samo brez vstavljene vrvice) je prilepljen na valj od spodaj proti sprednji strani ("pol osmih"), tako imenovani "predpasnik" - na katerega so zgornji deli segmentov (jezičkov) gibljive ograje so vezane. Kasneje je bil na sprednji del cilindra prilepljen gumijasti odbijač.
Mehka elastična ograja"Aerojip" (krilo) je sestavljen iz ločenih, a enakih elementov - segmentov, izrezanih in sešitih iz gostega lahkega blaga ali filmskega materiala. Zaželeno je, da je tkanina vodoodbojna, se na mrazu ne strdi in ne prepušča zraka.
Ponovno sem uporabil material Vinyplan 4126, le z manjšo gostoto (240 g / m2), vendar je domača tkanina tipa perkal povsem primerna.
Segmenti so nekoliko manjši kot pri modelu brez balonov. Vzorec segmenta je preprost in ga lahko zašijete sami, tudi ročno, ali zvarite z visokofrekvenčnimi tokovi (TVS).
Segmenti so vezani z jezičkom pokrova na pokrov cilindra (dva - z enim koncem, vozliči pa so znotraj pod krilom) vzdolž celotnega oboda "aeroamfibije". Dva spodnja vogala segmenta sta s pomočjo najlonskih konstrukcijskih sponk prosto obešena na jeklenici s premerom 2 - 2,5 mm, ki ovijata spodnji del notranje lupine karoserije. Skupno krilo sprejme do 60 segmentov. Jeklenica s premerom 2,5 mm je pritrjena na ohišje s pomočjo sponk, ki se s pomočjo zakovic pritegnejo na notranjo lupino.
1 - šal (material "Viniplan 4126"); 2 - jezik (material "Viniplan 4126"); 3 - prekrivanje (tkanina "Arktika")
Takšno pritrditev segmentov krila ni veliko daljša od časa zamenjave okvarjenega gibljivega pregradnega elementa v primerjavi s prejšnjo zasnovo, ko je bil vsak pritrjen posebej. Toda kot je pokazala praksa, se krilo izkaže za učinkovito tudi v primeru okvare do 10% segmentov in njihova pogosta zamenjava ni potrebna.
1 - zunanja lupina telesa; 2 - notranja lupina telesa; 3- trak (steklena vlakna) 4 - trak (duralumin, trak 30x2); 5 - samorezni vijak; 6 - balon lyktros; 7 - plastični vijak; 8 - balon; 9 - predpasnik cilindra; 10 - segment; 11 - vezalka; 12 - sponka; 13-objemka (plastika); 14-vrv d2,5; zakovica s 15 luknjami; 16-priključek
Propelersko gnana naprava je sestavljena iz motorja, šesterokrakega propelerja (ventilatorja) in menjalnika.
Motor- RMZ-500 (analog Rotax 503) iz motornih sani Taiga. Proizvaja JSC Russian Mechanics po licenci avstrijskega podjetja Rotax. Motor je dvotaktni, z dovodnim ventilom cvetnih listov in prisilnim hlajenjem zraka. Uveljavil se je kot zanesljiv, dovolj močan (približno 50 KM) in ne težak (približno 37 kg) in kar je najpomembneje, razmeroma poceni enota. Gorivo - bencin znamke AI-92, pomešan z oljem za dvotaktne motorje (na primer domači MGD-14M). Povprečna poraba goriva je 9 - 10 l / h. Motor je nameščen v zadnjem delu aparata, na nosilcu motorja, pritrjenem na dno trupa (oziroma na leseno ploščo podmotorja). Nosilec motorja je postal višji. To je storjeno zaradi udobja čiščenja zadnjega dela pilotske kabine od snega in ledu, ki prideta tja skozi stranice in se tam kopičita ter ob ustavitvi zamrzneta.
1 - izhodna gred motorja; 2 - vodilni zobati škripec (32 zob); 3 - zobati jermen; 4 - gnana zobniška jermenica; 5 - matica М20 za pritrditev osi; 6 - distančni rokavi (3 kos.); 7 - ležaj (2 kos.); 8 - os; 9 - vijačni tulec; 10 - opora zadnjega opora; 11 - sprednja opora nadmotorja; 12 - dvonožna podpora sprednjega opornika (ni prikazana na risbi, glej fotografijo); 13 - zunanje lice; 14 - notranje lice
Propeler je šestkraki, s fiksnim korakom, s premerom 900 mm. (Bil je poskus namestitve dveh koaksialnih propelerjev s petimi rezili, vendar je bil neuspešen). Tulec za vijak je iz tlačno litega aluminija. Rezila - steklena vlakna, prevlečena z gelcoatom. Os pesta propelerja je bila podaljšana, čeprav so na njem ostali prejšnji ležaji 6304. Os je bila nameščena na nosilcu nad motorjem in tu pritrjena z dvema distančnikoma: dvotremno - spredaj in tri žarko - pri zadaj. Pred propelerjem je mrežasta zaščitna ograja, zadaj pa perje zračnega krmila.
Prenos navora (vrtenja) z izhodne gredi motorja na pesto propelerja se izvaja preko zobatega jermena s prestavnim razmerjem 1: 2,25 (gonska jermenica ima 32 zob, gnana jermenica pa 72 zob).
Zračni tok iz propelerja se s pregrado v obročastem kanalu porazdeli na dva neenaka dela (približno 1: 3). Manjši del gre pod dno trupa za ustvarjanje zračne blazine, velik del pa gre za tvorbo pogonske sile (potisk) za gibanje. Nekaj besed o značilnostih vožnje dvoživk, natančneje - o začetku gibanja. Ko motor deluje v prostem teku, naprava miruje. S povečanjem števila vrtljajev se dvoživka najprej dvigne nad podporno površino, nato pa se začne premikati naprej pri vrtljajih od 3200 do 3500 na minuto. V tem trenutku je pomembno, zlasti pri speljevanju s tal, da pilot najprej dvigne zadnji del letala: nato se zadnji segmenti ne bodo ujeli ničesar, sprednji pa bodo drseli čez neravnine in ovire.
1 - podstavek (jeklena pločevina s6, 2 kos.); 2 - portalni regal (jeklena pločevina s4,2 kos.); 3 - skakalec (jeklena pločevina s10, 2 kos.)
Aerodinamično krmiljenje (spreminjanje smeri gibanja) izvajajo aerodinamična krmila, zgibno pritrjena na obročast kanal. Krmiljenje se odvrača s pomočjo dvokrake (volan tipa motornega kolesa) preko italijanskega Bowdenovega kabla, ki vodi v eno od ravnin aerodinamičnega volana. Druga ravnina je povezana s prvo togo palico. Na levem ročaju vzvoda je vzvod za krmiljenje plina uplinjača ali sprožilca motornih sani Taiga.
1 - volan; 2 - Bowden kabel; 3 - enota za pritrditev pletenice na telo (2 kos.); 4 - plašč Bowden kabla; 5 - krmilna plošča; 6 - vzvod; 7 - potisk (gugalni stol običajno ni prikazan); 8 - ležaj (4 kos.)
Zaviranje se izvaja s "sproščanjem plina". Hkrati zračna blazina izgine in aparat s telesom (ali s smučmi - na snegu ali tleh) leži na vodi in se zaradi trenja ustavi.
Električna oprema in naprave... Naprava je opremljena z polnilno baterijo, merilnikom vrtljajev z števcem ur, voltmetrom, indikatorjem temperature glave motorja, halogenskimi žarometi, gumbom in kontrolo za izklop vžiga na volanu itd. Motor zažene z električni zaganjalnik. Možna je namestitev drugih naprav.
Amfibijski čoln je dobil ime Rybak-360. Prestal je morske preizkušnje na Volgi: leta 2010 na mitingu družbe Velkhod v vasi Emaus blizu Tverja v Nižnjem Novgorodu. Na željo Moskomsporta se je udeležil demonstracijskih predstav na prazniku, posvečenem dnevu mornarice v Moskvi na kanalu Grebnoy.
Tehnični podatki "Aeroamphibia":
Skupne mere, mm:
dolžina ………………………………………………………………… ..3950
širina ………………………………………………………………………… ..2400
višina ………………………………………………………………… .1380
Moč motorja, KM ……………………………………………………… .52
Teža, kg ………………………………………………………………………………… .150
Nosilnost, kg ………………………………………………………… .370
Kapaciteta goriva, l …………………………………………………………………… .12
Poraba goriva, l / h …………………………………………… ..9 - 10
Premagovanje ovir:
vzpon, toča ………………………………………………………………………… .20
val, m ………………………………………………………………………………… 0,5
Potovalna hitrost, km/h:
po vodi ………………………………………………………………………………… .50
na tleh ………………………………………………………………………………… 54
na ledu ………………………………………………………………………………… .60
M. YAGUBOV častni izumitelj Moskve
Značilnosti visoke hitrosti in amfibijske zmogljivosti vozil z zračno blazino (AHU) ter primerjalna preprostost njihove zasnove pritegnejo pozornost ljubiteljskih oblikovalcev. V zadnjih letih se je pojavilo veliko manjših WUA, ki so jih zgradili samostojno in jih uporabljali za šport, turizem ali poslovna potovanja.
V nekaterih državah, kot so Velika Britanija, ZDA in Kanada, je vzpostavljena serijska industrijska proizvodnja malih WUA; na voljo so že pripravljene naprave ali kompleti delov za samomontažo.
Tipičen športni WUA je kompakten, enostavne zasnove, ima neodvisne sisteme za dvigovanje in premikanje ter se zlahka premika tako nad tlemi kot nad vodo. To so večinoma enosedežne enote z motornimi ali lahkimi avtomobilskimi zračno hlajenimi motorji z uplinjačem.
Turistične WUA so oblikovno bolj zapletene. Običajno so dvo- ali štirisedežni, zasnovani za razmeroma dolga potovanja in zato imajo prtljažnike, velike rezervoarje za gorivo, naprave za zaščito potnikov pred vremenskimi vplivi.
Za gospodarske namene se uporabljajo majhne platforme, prilagojene za prevoz pretežno kmetijskega blaga po grobem in močvirnem terenu.
Glavne značilnosti
Za ljubiteljske WUA so značilne glavne dimenzije, masa, premer puhala in propelerja ter razdalja od središča mase WUA do središča njegovega aerodinamičnega upora.Tabela 1 primerja najpomembnejše tehnične podatke najbolj priljubljenih angleških amaterskih WUA. Tabela vam omogoča navigacijo v širokem razponu vrednosti posameznih parametrov in jih uporabite za primerjalno analizo z lastnimi projekti.
Najlažji WUA tehta okoli 100 kg, najtežji pa več kot 1000 kg. Seveda, manjša kot je masa naprave, manjša je moč motorja za njeno gibanje ali pa je z enako porabo energije mogoče doseči višje zmogljivosti.
Spodaj so najbolj tipični podatki o masi posameznih enot, ki sestavljajo skupno maso amaterskega WUA: zračno hlajen uplinjač - 20-70 kg; aksialni puhalnik. (črpalka) - 15 kg, centrifugalna črpalka - 20 kg; propeler - 6-8 kg; okvir motorja - 5-8 kg; prenos - 5-8 kg; obroč šobe propelerja - 3-5 kg; kontrole - 5-7 kg; telo - 50-80 kg; rezervoarji za gorivo in plinovodi - 5-8 kg; sedež - 5 kg.
Skupna nosilnost se določi z izračunom, odvisno od števila potnikov, določene količine prepeljanega tovora, zalog goriva in olja, potrebnih za zagotavljanje zahtevanega dosega križarjenja.
Vzporedno z izračunom mase AUA je potreben natančen izračun položaja težišča, saj so od tega odvisne vozne zmogljivosti, stabilnost in vodljivost vozila. Glavni pogoj je, da rezultanta sil, ki vzdržujejo zračno blazino, prehaja skozi skupno težišče (CG) aparata. Upoštevati je treba, da morajo biti vse mase, ki med delovanjem spremenijo svojo vrednost (kot so na primer gorivo, potniki, tovor), nameščene v bližini CG aparata, da ne povzročijo njegovega premika.
Težišče aparata se določi z izračunom po risbi stranske projekcije aparata, kjer so aplicirana težišča posameznih enot, sestavnih delov konstrukcije potnikov in tovora (slika 1). Če poznamo mase G i in koordinate (glede na koordinatne osi) x i in y i njihovih težišč, je mogoče določiti položaj CG celotnega aparata po formulah:
Predvidena amaterska WUA mora izpolnjevati določene operativne, oblikovne in tehnološke zahteve. Osnova za izdelavo projekta in zasnove nove vrste WUA so najprej začetni podatki in tehnični pogoji, ki določajo vrsto aparata, njegov namen, skupno težo, nosilnost, dimenzije, vrsto glavne elektrarne, vozne lastnosti in posebne lastnosti.
Turistične in športne WUA ter druge vrste amaterskih WUA morajo biti enostavne za izdelavo, pri oblikovanju uporabljajo lahko dostopne materiale in enote ter popolnoma varne pri delovanju.
Ko govorimo o voznih lastnostih, pomenijo višino lebdenja AUA in s tem povezano sposobnost premagovanja ovir, največjo hitrost in odziv na plin, pa tudi zavorno pot, stabilnost, vodljivost in doseg.
Pri oblikovanju WUA igra temeljno vlogo oblika trupa (slika 2), ki je kompromis med:
- a) okrogle v tlorisu konture, za katere so značilni najboljši parametri zračne blazine v času lebdenja na mestu;
- b) obliko obrisov v obliki kapljice, ki je zaželena z vidika zmanjšanja aerodinamičnega upora med gibanjem;
- c) izostrena v nosu ("kljunasta") oblika telesa, optimalna s hidrodinamičnega vidika med premikanjem po vznemirjeni površini vode;
- d) oblika, ki je optimalna za operativne namene.
S pomočjo statistike o obstoječih strukturah, ki ustrezajo novoustvarjenemu tipu WUA, mora projektant ugotoviti:
- masa aparata G, kg;
- površina zračne blazine S, m 2;
- dolžina, širina in obris telesa v načrtu;
- moč motorja dvižnega sistema N c.p. , kW;
- moč vlečnega motorja N dv, kW.
- tlak zračne blazine P vp = G: S;
- specifična moč dvižnega sistema q c.p. = G: N c.p. ...
- specifično moč vlečnega motorja q dv = G: N dv, in tudi začeti razvijati konfiguracijo WUA.
Načelo zračne blazine, puhala
Najpogosteje se pri gradnji amaterskih WUA uporabljata dve shemi za oblikovanje zračne blazine: komora in šoba.V krogotoku komore, ki se najpogosteje uporablja pri preprostih izvedbah, je volumetrični pretok zraka, ki poteka skozi zračno pot aparata, enak volumetričnemu pretoku zraka puhala
kje:
F je območje oboda reže med podporno površino in spodnjim robom telesa aparata, skozi katerega prihaja zrak izpod aparata, m 2; lahko ga definiramo kot zmnožek oboda ohišja zračne blazine P z velikostjo reže h e med ograjo in podporno površino; običajno h 2 = 0,7 ÷ 0,8 h, kjer je h vzletna višina naprave, m;
υ je hitrost odtoka zraka izpod aparata; z zadostno natančnostjo se lahko izračuna po formuli:
kjer je P k.p. - tlak v zračni blazini, Pa; g - pospešek gravitacije, m / s 2; y - gostota zraka, kg / m 3.
Moč, potrebna za ustvarjanje zračne blazine v shemi komore, je določena s približno formulo:
kjer je P k.p. - tlak za kompresorjem (v sprejemniku), Pa; η n je izkoristek kompresorja.
Tlak zračne blazine in pretok zraka sta glavna parametra zračne blazine. Njihove vrednosti so odvisne predvsem od dimenzij aparata, to je od mase in nosilne površine, od višine lebdenja, hitrosti gibanja, načina ustvarjanja zračne blazine in upora na zračni poti.
Najbolj ekonomična plovila na zračni blazini so velike zračne blazine ali velike nosilne površine, pri katerih minimalni tlak v blazini omogoča pridobitev dovolj velike nosilnosti. Vendar pa je samostojna gradnja velikega aparata povezana s težavami pri transportu in skladiščenju, omejena pa je tudi s finančnimi zmožnostmi ljubiteljskega oblikovalca. Z zmanjšanjem velikosti WUA je potrebno znatno povečanje tlaka v zračni blazini in s tem povečanje porabe energije.
Po drugi strani pa so negativni pojavi odvisni od tlaka v zračni blazini in hitrosti zračnega toka izpod aparata: brizganje med vožnjo po vodi in prah pri premikanju po peščeni površini ali rahlem snegu.
Očitno je uspešna zasnova WUA v nekem smislu kompromis med nasprotujočimi si odvisnostmi, opisanimi zgoraj.
Za zmanjšanje porabe energije za prehod zraka skozi zračni kanal iz puhala v votlino blazine mora imeti ta minimalen aerodinamični upor (slika 3). Izguba moči, ki je neizogibna, ko zrak prehaja skozi zračni kanal, je dveh vrst: izguba za gibanje zraka v ravnih kanalih s stalnim prečnim prerezom in lokalne izgube - pri raztezanju in upogibanju kanalov.
V zračnem kanalu majhnih amaterskih WUA so izgube pri gibanju zračnih tokov vzdolž ravnih kanalov stalnega prečnega prereza relativno majhne zaradi nepomembne dolžine teh kanalov, pa tudi zaradi temeljitosti njihove površinske obdelave. Te izgube je mogoče oceniti s formulo:
kjer je: λ koeficient izgube tlaka na dolžino kanala, izračunan po grafu, prikazanem na sl. 4, odvisno od Reynoldsovega števila Re = (υ · d): v, υ - hitrost zraka v kanalu, m / s; l - dolžina kanala, m; d - premer kanala, m (če ima kanal prečni prerez, ki ni krožni, potem je d premer cilindričnega kanala, enak v območju preseka); v - koeficient kinematične viskoznosti zraka, m 2 / s.
Lokalne izgube moči, povezane z močnim povečanjem ali zmanjšanjem prečnega prereza kanala in znatnimi spremembami v smeri zračnega toka, pa tudi izgube za dovod zraka v puhalo, šobe in krmila predstavljajo glavno porabo energije puhala.
Tukaj je ζ m koeficient lokalnih izgub, odvisen od Reynoldsovega števila, ki ga določajo geometrijski parametri vira izgub in hitrost prehoda zraka (sl. 5-8).
Puhalo v WUA mora ustvariti določen zračni tlak v zračni blazini, pri čemer je treba upoštevati porabo energije za premagovanje upora kanalov proti zračnemu toku. V nekaterih primerih se del zračnega toka uporablja tudi za oblikovanje vodoravnega potiska aparata, da se zagotovi gibanje.
Skupni tlak, ki ga ustvari puhalo, je vsota statičnega in dinamičnega tlaka:
Odvisno od vrste WUA, površine zračne blazine, višine aparata in velikosti izgub se razlikujejo sestavni deli p sυ in p dυ. To določa vrsto in zmogljivost puhal.
V shemi komore zračne blazine se statični tlak p sυ, potreben za ustvarjanje dvižne sile, lahko izenači s statičnim tlakom za kompresorjem, katerega moč je določena z zgornjo formulo.
Pri izračunu potrebne moči puhala AHU s fleksibilnim ohišjem zračne blazine (krog šob) se lahko statični tlak za puhalom izračuna s približno formulo:
kjer: R v.p. - tlak v zračni blazini pod dnom aparata, kg / m 2; kp je koeficient razlike tlaka med zračno blazino in kanali (sprejemnikom), enak k p = P p: P vp. (P p je tlak v zračnih kanalih za kompresorjem). Vrednost k p se giblje od 1,25 do 1,5.
Volumetrični pretok zraka puhala se lahko izračuna s formulo:
Regulacija zmogljivosti (pretoka) puhal AHU se najpogosteje izvaja s spreminjanjem vrtilne frekvence ali (redkeje) z dušenjem pretoka zraka v kanalih s pomočjo loput, ki se nahajajo v njih.
Po izračunu potrebne moči puhala je treba poiskati motor zanj; najpogosteje amaterji uporabljajo motorje motornih koles, ko je potrebna moč do 22 kW. V tem primeru se za projektno moč vzame 0,7-0,8 največje moči motorja, navedene v potnem listu motocikla. Potrebno je zagotoviti intenzivno hlajenje motorja in temeljito čiščenje zraka, ki vstopa skozi uplinjač. Pomembno je tudi pridobiti enoto z minimalno maso, ki je vsota mase motorja, prenosa med kompresorjem in motorjem ter mase samega kompresorja.
Odvisno od vrste AUA se uporabljajo motorji z delovno prostornino od 50 do 750 cm 3.
V amaterskih WUA se enako uporabljajo tako aksialna kot centrifugalna puhala. Aksialna puhala so namenjena za majhne in nezapletene konstrukcije, centrifugalna puhala - za WUA z znatnim tlakom v zračni blazini.
Aksialni puhalniki imajo običajno štiri ali več rezil (slika 9). Običajno so izdelani iz lesa (štiri rezila) ali kovine (večrezila). Če so izdelani iz aluminijevih zlitin, se lahko rotorji vlijejo in tudi varijo; možno jih je izdelati kot varjeno konstrukcijo iz jeklene pločevine. Območje tlaka, ki ga ustvarijo aksialni puhalniki s štirimi rezili, je 600-800 Pa (približno 1000 Pa z velikim številom rezil); Učinkovitost teh puhal doseže 90%.
Centrifugalni puhali so bodisi varjeni iz kovine ali oblikovani iz steklenih vlaken. Rezila so ukrivljena iz tanke pločevine ali s profiliranim prečnim prerezom. Centrifugalna puhala ustvarjajo tlake do 3000 Pa, njihova učinkovitost pa doseže 83%.
Izbira vlečnega kompleksa
Propelerje, ki ustvarjajo vodoravni potisk, lahko razdelimo predvsem na tri vrste: zračni, vodni in kolesni (slika 10).Zračni propeler se razume kot propeler letalskega tipa z ali brez šobnega obroča, aksialnim ali centrifugalnim polnilnikom in propelerjem z zračnim curkom. V najpreprostejših izvedbah je včasih mogoče ustvariti vodoravni potisk z nagibanjem WUA in z uporabo nastale horizontalne komponente sile zračnega toka, ki uhaja iz zračne blazine. Pomik zraka je primeren za amfibijska vozila, ki nimajo stika s podporno površino.
Če govorimo o WUA, ki se premikajo samo nad površino vode, se lahko uporabi propeler ali vodni curek. V primerjavi z zračnim pogonom ti propelerji omogočajo doseganje bistveno večjega potiska za vsak porabljen kilovat moči.
Približno vrednost potiska, ki ga razvijejo različni propelerji, je mogoče oceniti iz podatkov, prikazanih na sl. enajst.
Pri izbiri elementov propelerja je treba upoštevati vse vrste upora, ki nastanejo med gibanjem WUA. Aerodinamični upor se izračuna po formuli
Vodni upor, ki ga povzroči nastanek valov, ko se WUA premika skozi vodo, se lahko izračuna s formulo
kje:
V je hitrost gibanja WUA, m / s; G masa WUA, kg; L je dolžina zračne blazine, m; ρ je gostota vode, kg · s 2 / m 4 (pri temperaturi morske vode + 4 ° C je enaka 104, reka - 102);
C x - koeficient aerodinamičnega upora, odvisen od oblike aparata; se določi s pihanjem modelov WUA v vetrovnikih. Približno lahko vzamete C x = 0,3 ÷ 0,5;
S - površina prečnega prereza WUA - njegova projekcija na ravnino, pravokotno na smer gibanja, m 2;
E je koeficient valovnega upora, ki je odvisen od hitrosti WUA (Froudevo število Fr = V: √ g · L) in razmerja dimenzij zračne blazine L: B (slika 12).
Kot primer, v tabeli. 2 prikazuje izračun upora glede na hitrost gibanja za aparat z dolžino L = 2,83 m in B = 1,41 m.
Če poznamo odpornost proti gibanju naprave, je mogoče izračunati moč motorja, ki je potrebna za zagotovitev njegovega gibanja pri dani hitrosti (v tem primeru 120 km / h), pri čemer je izkoristek propelerja η p enak 0,6, in učinkovitost prenosa z motorja na propeler η p = 0 ,9:
Kot zračni propeler za amaterske WUAs se najpogosteje uporablja dvokraki propeler (slika 13).
Obrobo za tak vijak je mogoče zlepiti iz vezanega lesa, pepela ali borovih plošč. Rob, kot tudi konci rezil, ki so izpostavljeni mehanskemu delovanju trdnih delcev ali peska, ki jih sesa zračni tok, so zaščiteni z okvirjem iz medeninaste pločevine.
Uporabljajo se tudi štirikraki propelerji. Število lopatic je odvisno od pogojev delovanja in namena propelerja – za razvoj velike hitrosti ali ustvarjanje znatne potisne sile ob izstrelitvi. Dvokraki propeler s širokimi lopaticami lahko zagotovi zadosten potisk. Sila potiska se praviloma poveča, če propeler deluje v profiliranem obroču šobe.
Končni vijak mora biti uravnotežen, predvsem statično, preden ga namestite na gred motorja. Če tega ne storite, pri vrtenju nastanejo vibracije, ki lahko poškodujejo celotno enoto. Za amaterje zadostuje uravnoteženje z natančnostjo 1 g. Poleg uravnoteženja vijaka preverite njegovo odtekanje glede na os vrtenja.
Splošna postavitev
Ena od glavnih nalog oblikovalca je povezovanje vseh enot v eno funkcionalno celoto. Pri projektiranju aparata je projektant dolžan zagotoviti prostor za posadko, postavitev enot dvižnega in pogonskega sistema znotraj trupa. Hkrati je pomembno, da za prototip uporabimo zasnove že znanih WUA. Na sl. Na slikah 14 in 15 sta prikazana strukturna diagrama dveh tipičnih AVP amaterske gradnje.V večini WUA je telo nosilni element, ena sama konstrukcija. Vsebuje enote glavne elektrarne, zračne kanale, krmilne naprave in voznikovo kabino. Voznikove kabine se nahajajo v premcu ali v osrednjem delu vozila, odvisno od tega, kje se nahaja kompresor – za kabino ali pred njo. Če je WUA večsedežni, je kabina običajno nameščena na sredini vozila, kar omogoča upravljanje z različnim številom ljudi v vozilu, ne da bi spremenili njegovo poravnavo.
Pri majhnih amaterskih AVU je voznikov sedež največkrat odprt, spredaj zaščiten z vetrobranskim steklom. V napravah bolj zapletene zasnove (turističnega tipa) so kabine zaprte s prozorno plastično kupolo. Za namestitev potrebne opreme in zalog se uporabljajo količine, ki so na voljo na straneh kabine in pod sedeži.
Pri zračnih motorjih se krmiljenje AUA izvaja s krmili, nameščenimi v zračnem toku za propelerjem, ali z vodilnimi napravami, pritrjenimi v zračnem toku, ki izhaja iz pogonske naprave z zračnim curkom. Upravljanje naprave z voznikovega sedeža je lahko letalskega tipa - s pomočjo ročajev ali ročic volana ali kot v avtomobilu - volanskega obroča in pedal.
V amaterskih WUA obstajata dve glavni vrsti sistemov za gorivo; z gravitacijskim dovodom in z bencinsko črpalko avtomobilskega ali letalskega tipa. Običajno se izberejo deli sistema za gorivo, kot so ventili, filtri, oljni sistem skupaj z rezervoarji (če se uporablja štiritaktni motor), hladilniki olja, filtri, vodno hlajenje (če gre za vodno hlajen motor). iz obstoječih letalskih ali avtomobilskih delov.
Izpušni plini iz motorja se vedno odvajajo v zadnji del aparata in nikoli v blazino. Za zmanjšanje hrupa, ki nastane med delovanjem WUA, zlasti v bližini naselij, se uporabljajo dušilci zvoka avtomobilskega tipa.
Pri najpreprostejših izvedbah spodnji del telesa služi kot podvozje. Vlogo podvozja lahko igrajo leseni drsniki (ali drsi), ki ob stiku s površino prevzamejo obremenitev. V turističnih WUA, za katere je značilna večja masa od športnih, so nameščena kolesna podvozja, ki olajšajo gibanje WUA med parkiranjem. Običajno se uporabljata dve kolesi, nameščeni ob straneh ali vzdolž vzdolžne osi WUA. Kolesa pridejo v stik s površino šele po prenehanju delovanja dvižnega sistema, ko se WUA dotakne površine.
Materiali in proizvodna tehnologija
Za izdelavo lesenih konstrukcij WUA se uporablja visokokakovosten borov les, podoben lesu, ki se uporablja pri gradnji letal, pa tudi brezove vezane plošče, jesen, bukov in lipov les. Za lepljenje lesa se uporablja vodoodporno lepilo z visokimi fizikalnimi in mehanskimi lastnostmi.Za fleksibilne ograje se uporabljajo predvsem tehnične tkanine; biti morajo izjemno trpežni, odporni na vremenske vplive in vlago ter na trenje.Na Poljskem se najpogosteje uporablja ognjevarna tkanina, prekrita s plastičnim PVC.
Pomembno je, da pravilno režete in zagotovite, da so plošče med seboj temeljito povezane ter pritrjene na napravo. Za pritrditev lupine gibljive ograje na telo se uporabljajo kovinski trakovi, ki s pomočjo vijakov enakomerno pritisnejo tkanino na telo naprave.
Pri načrtovanju oblike gibljivega ohišja z zračno blazino ne smemo pozabiti na Pascalov zakon, ki pravi: zračni tlak se širi v vse smeri z enako silo. Zato mora biti lupina prožne pregrade v napihnjenem stanju v obliki valja ali krogle ali njune kombinacije.
Oblika in moč ohišja
Na telo WUA se prenesejo sile obremenitve, ki jo nosi aparat, teža mehanizmov elektrarne itd., kot tudi obremenitve zunanjih sil, udarcev dna ob val in tlaka v zračni blazini. Nosilna konstrukcija trupa amaterskega WUA je najpogosteje ploski ponton, ki je podprt s pritiskom v zračni blazini in v načinu plovbe zagotavlja plovnost trupa. Na telo delujejo koncentrirane sile, upogibni in vrtljivi momenti iz motorjev (slika 16), pa tudi žiroskopski momenti iz vrtljivih delov mehanizmov, ki nastanejo pri manevriranju AUA.Najbolj razširjeni sta dve konstruktivni vrsti stavb za amaterske WUA (ali njihove kombinacije):
- konstrukcija ogrodja, ko je celotna trdnost trupa zagotovljena s pomočjo ravnih ali prostorskih nosilcev, koža pa je namenjena le zadrževanju zraka v zračni poti in ustvarjanju volumnov vzgona;
- z nosilno prevleko, ko celotno trdnost trupa zagotavlja zunanja obloga, ki deluje v povezavi z vzdolžnim in prečnim sklopom.
Zasnova kabine in njena zasteklitev morata zagotavljati možnost hitrega izstopa voznika in potnikov iz kabine, zlasti v primeru nesreče ali požara. Lokacija očal mora vozniku zagotavljati dober pregled: vidna črta mora biti v območju od 15 ° navzdol do 45 ° navzgor od vodoravne črte; bočni vid mora biti najmanj 90° na vsako stran.
Prenos moči na propeler in puhalo
Klinasti in verižni pogoni so najpreprostejši za amatersko proizvodnjo. Verižni pogon pa se uporablja samo za pogon propelerjev ali puhal, katerih osi vrtenja so nameščene vodoravno, pa še to le, če je mogoče izbrati ustrezne zobnike za motorje, saj je njihova izdelava precej težka.V primeru prenosa s klinastim jermenom, da se zagotovi vzdržljivost jermenov, je treba premere jermenic izbrati največ, vendar pa obodna hitrost jermenov ne sme presegati 25 m / s.
Izgradnja dvižnega kompleksa in fleksibilne ograje
Dvižni kompleks je sestavljen iz vbrizgalne enote, zračnih kanalov, sprejemnika in gibljivega ohišja zračne blazine (v krogih šob). Kanali, po katerih se zrak dovaja od puhala do gibljivega ohišja, morajo biti zasnovani ob upoštevanju aerodinamičnih zahtev in zagotavljati minimalne izgube tlaka.Prilagodljive ograje za amaterske WUA imajo običajno poenostavljeno obliko in obliko. Na sl. 18 prikazuje primere konstruktivnih diagramov gibljivih pregrad in metodo za preverjanje oblike upogljive pregrade po namestitvi na telo aparata. Ograje te vrste imajo dobro elastičnost, zaradi svoje zaobljene oblike pa se ne oprijemajo neravnin podporne površine.
Izračun polnilnikov, tako aksialnih kot centrifugalnih, je precej zapleten in ga je mogoče izvesti le z uporabo posebne literature.
Krmilno napravo običajno sestavljajo volan ali pedala, sistem ročic (ali kabelski snop), povezanih z navpičnim krmilom, včasih pa tudi z vodoravnim krmilom - dvigalom.
Krmiljenje je lahko izdelano v obliki volana avtomobila ali motorja. Glede na posebnosti zasnove in delovanja WUA kot letala se pogosteje uporablja letalska zasnova krmil v obliki vzvoda ali pedalov. V najpreprostejši obliki (slika 19), ko je ročaj nagnjen v stran, se gibanje prenaša s pomočjo vzvoda, ki je pritrjen na cev, na elemente krmilnega kabla in nato na krmilo. Premiki ročaja naprej in nazaj se zaradi njegove artikulacije prenašajo preko potiska, ki poteka znotraj cevi, do napeljave dvigala.
Pri upravljanju s stopalkami, ne glede na njegovo shemo, je treba zagotoviti možnost premikanja bodisi sedeža bodisi pedalov za nastavitev v skladu s posameznimi lastnostmi voznika. Ročice so najpogosteje izdelane iz duraluminija, prenosne cevi so pritrjene na telo z nosilci. Premikanje ročic je omejeno z odprtinami izrezov v vodilih, nameščenih na straneh aparata.
Primer zasnove krmila v primeru njegove postavitve v zračni tok, ki ga vrže propeler, je prikazan na sl. dvajset.
Krmila so lahko popolnoma vrtljiva ali pa so sestavljena iz dveh delov - fiksnega (stabilizator) in vrtljivega (krilo krmila) z različnimi odstotki akordov teh delov. Vsaka vrsta krmilnega dela mora biti simetrična. Stabilizator krmila je običajno pritrjen na ohišje; glavni nosilni element stabilizatorja je opornica, na katero je na tečajih obešeno krmilo. Dvigala, ki jih zelo redko najdemo v amaterskih WUA, so zasnovana po enakih načelih in včasih celo popolnoma enaka krmilom.
Konstrukcijske elemente, ki prenašajo gibanje od komand na volan in dušilne lopute motorjev, običajno sestavljajo vzvodi, palice, kabli itd. Palice praviloma prenašajo sile v obe smeri, kabli pa delujejo le za vleko. Najpogosteje amaterski WUA uporabljajo kombinirane sisteme - s kabli in potisniki.
Iz uredništva
Hovercraft postaja vse več pozornosti ljubiteljev motornih športov in turizma. Z relativno nizko porabo energije vam omogočajo doseganje visokih hitrosti; dostopne so jim plitve in neprehodne reke; zračno plovilo lahko lebdi tako nad tlemi kot nad ledom.Prvič smo bralce seznanili z vprašanji oblikovanja majhnih zračnih plovil v 4. številki (1965), pri čemer smo objavili članek Yu. A. Budnitskiyja "Vleteče ladje". Objavljena je bila kratka skica razvoja tujih SVP, vključno z opisi številnih športnih in sprehajalnih sodobnih 1- in 2-sedežnih SVP. Uredništvo je predstavilo V.O. Objava o tej amaterski zasnovi je vzbudila posebno veliko zanimanje naših bralcev. Mnogi od njih so želeli zgraditi isto dvoživko in so prosili, da navedejo potrebno literaturo.
Založba "Ladjedelništvo" letos izdaja knjigo poljskega inženirja Jerzyja Benye "Modeli in amaterska hovercraft". V njem boste našli razstavo osnov teorije nastanka zračne blazine in mehanike gibanja na njej. Avtor podaja konstrukcijska razmerja, ki so potrebna za samostojno zasnovo najpreprostejšega plovila na zračni plovbi, predstavlja trende in možnosti razvoja te vrste ladij. Knjiga vsebuje številne primere modelov amaterskih plovil na zračni plovbi (AHU), izdelanih v Veliki Britaniji, Kanadi, ZDA, Franciji, na Poljskem. Knjiga je namenjena širokemu krogu amaterjev samostojne gradnje ladij, ladijskih modelarjev in plovil. Njegovo besedilo je bogato ilustrirano z risbami, risbami in fotografijami.
Revija objavlja skrajšani prevod poglavja iz te knjige.
Štirje najbolj priljubljeni tuji SVP
ameriški SVP "Airskat-240"
Dvosedežno športno zračno plovilo s prečno simetrično razporeditvijo sedežev. Mehanska montaža - avto dv. Volkswagen z zmogljivostjo 38 kW, ki poganja aksialni štirikraki polnilnik in dvokraki propeler v obroču. Krmiljenje SVP vzdolž proge se izvaja s pomočjo vzvoda, povezanega s sistemom krmila, ki se nahaja v toku za propelerjem. Električna oprema 12 V. Zagon motorja - električni zaganjalnik. Dimenzije aparata so 4,4x1,98x1,42 m. Površina zračne blazine je 7,8 m 2; premer propelerja je 1,16 m, bruto teža je 463 kg, največja hitrost na vodi je 64 km / h.ameriški podpredsednik "Skimmers Incorporated"
Nekakšen enojni SVP motorni skuter. Zasnova ohišja temelji na zamisli o uporabi avtomobilske kamere. Dvovaljni motor motorja z močjo 4,4 kW. Dimenzije aparata so 2,9x1,8x0,9 m. Površina zračne blazine je 4,0 m 2; bruto teža - 181 kg. Največja hitrost je 29 km / h.Air Ryder angleški podpredsednik
Ta dvosedežna športna naprava je ena najbolj priljubljenih med amaterskimi ladjedelniki. Aksialni polnilnik poganja v vrtenje motocikel, dv. delovna prostornina 250 cm 3. Propeler je dvokraki, lesen; poganja ločen motor z močjo 24 kW. Električna oprema z napetostjo 12 V z letalsko baterijo. Zagon motorja - električni zaganjalnik. Naprava meri 3,81x1,98x2,23 m; odmik 0,03 m; višina 0,077 m; površina vzglavnika 6,5 m 2; teža neobremenjenega vozila 181 kg. Na vodi razvije hitrost 57 km / h, na kopnem - 80 km / h; premaguje pobočja do 15 °.Tabela 1 prikazuje podatke za posamezno modifikacijo aparata.
angleški SVP "Hovercat"
Lahka turistična ladja za pet do šest oseb. Obstajata dve modifikaciji: "MK-1" in "MK-2". Centrifugalno puhalo s premerom 1,1 m poganja avtomobil. dv. Volkswagen ima delovno prostornino 1584 cm 3 in porabi 34 kW pri 3600 vrt/min.V modifikaciji "MK-1" se premikanje izvaja s pomočjo propelerja s premerom 1,98 m, ki ga v vrtenje poganja drugi motor iste vrste.
V modifikaciji "MK-2" za horizontalni potisk rabljen avtomobil. dv. "Porsche 912" s prostornino 1582 cm 3 in močjo 67 kW. Vozilo upravljajo aerodinamična krmila, nameščena v toku za propelerjem. Električna oprema z napetostjo 12 V. Dimenzije aparata so 8,28x3,93x2,23 m. Površina zračne blazine je 32 m 2, bruto teža aparata je 2040 kg, hitrost gibanja modifikacije MK-1 je 47 km / h, MK-2 je 55 km / h.
Opombe (uredi)
1. Predstavljena je poenostavljena tehnika za izbiro propelerja na podlagi znane vrednosti upora, vrtilne in translacijske hitrosti.2. Izračune klinastih in verižnih pogonov je mogoče izvesti z uporabo standardov, ki so splošno sprejeti v domačem strojništvu.
Nekoč pozimi, ko sem se sprehajal ob bregovih Daugave in gledal zasnežene čolne, sem pomislil - ustvariti celoletno vozilo, torej dvoživko ki se lahko uporablja pozimi.
Po dolgem premisleku je moja izbira padla na dvojno zračno plovilo... Sprva nisem imel nič drugega kot veliko željo, da bi ustvaril takšno strukturo. Tehnična literatura, ki mi je na voljo, je povzela izkušnje izdelave samo velikih SVP, podatkov o majhnih napravah za hojo in športne namene pa nisem našel, še posebej, ker naša industrija takšnih SVP ne proizvaja. Torej se je bilo mogoče zanesti le na lastne moči in izkušnje (o mojem amfibijskem čolnu, ki temelji na motornem čolnu "Yantar" je nekoč poročal "KYA"; glej št. 61).
Ker sem predvideval, da bom v prihodnosti morda našel privržence in če bodo rezultati pozitivni, bi se za moj aparat morda zanimala tudi industrija, sem se odločil, da ga zasnujem na podlagi dobro obvladanih in komercialno dostopnih dvotaktnih motorjev.
Načeloma je vozilo na zračni blazini občutno manj obremenjeno kot trup tradicionalnega skobeljnega čolna; to omogoča lažjo zasnovo. Hkrati se pojavi dodatna zahteva: telo aparata mora imeti nizek aerodinamični upor. To je treba upoštevati pri razvoju teoretične risbe.
| Osnovni podatki o amfibijskih zračnih plovilih | |
|---|---|
| Dolžina, m | 3,70 |
| Širina, m | 1,80 |
| Višina plošče, m | 0,60 |
| Višina zračne blazine, m | 0,30 |
| Moč dvižne enote, l. Z. | 12 |
| Moč vlečne enote, KM Z. | 25 |
| Nosilnost, kg | 150 |
| Skupna teža, kg | 120 |
| Hitrost, km / h | 60 |
| Poraba goriva, l / h | 15 |
| Prostornina rezervoarja za gorivo, l | 30 |
1 - volan; 2 - instrumentna plošča; 3 - vzdolžni sedež; 4 - dvižni ventilator; 5 - ohišje ventilatorja; 6 - vlečni ventilatorji; 7 - jermenica gredi ventilatorja; 8 - jermenica motorja; 9 - vlečni motor; 10 - dušilec; 11 - krmilne lopute; 12 - gred ventilatorja; 13 - ležaji gredi ventilatorja; 14 - vetrobransko steklo; 15 - gibljiva ograja; 16 - vlečni ventilator; 17 - ohišje vlečnega ventilatorja; 18 - dvižni motor; 19 - dvižni dušilec motorja; 20 - električni zaganjalnik; 21 - baterija; 22 - rezervoar za gorivo.
Komplet ohišja sem izdelal iz smrekovih letvic s prečnim prerezom 50x30 in ga obložil s 4 mm vezano ploščo z epoksidnim lepilom. Nisem lepil s steklenimi vlakni, ker sem se bal povečanja teže aparata. Za zagotovitev nepotopljivosti sem v vsak stranski predel namestil dve neprepustni pregradi, predelke pa tudi napolnil s peno.
Izbrana je dvomotorna shema elektrarne, t.j. eden od motorjev deluje za dvigovanje aparata in ustvarja odvečni tlak (zračno blazino) pod njegovim dnom, drugi pa zagotavlja gibanje - ustvarja vodoravni potisk. Dvižni motor naj bi po izračunu imel moč 10-15 litrov. Z. Motor iz skuterja Tula-200 se je po osnovnih podatkih izkazal za najprimernejšega, a ker ga zaradi oblikovnih razlogov niti pritrditve niti ležaji niso zadovoljili, je bilo treba novo ohišje motorja uliti iz aluminijeve zlitine. Ta motor poganja 6-kraki ventilator s premerom 600 mm. Skupna teža dvižne elektrarne skupaj z nosilci in električnim zaganjalnikom je približno 30 kg.
Ena najtežjih stopenj se je izkazala za izdelavo krila - fleksibilnega ohišja za blazine, ki se med delovanjem hitro obrabi. Uporabljena je bila komercialno dostopna platnena tkanina širine 0,75 m. Zaradi zapletene konfiguracije fug je bilo potrebnih približno 14 m takšnega blaga. Trak je bil razrezan na kose z dolžino, ki je enaka dolžini kroglice, z dovoljenjem za precej zapleteno obliko spojev. Po dajanju zahtevane oblike so bili spoji zašiti skupaj. Robovi tkanine so bili pritrjeni na telo naprave z 2x20 duraluminijskimi trakovi. Za večjo obstojnost sem nameščeno fleksibilno ograjo impregniral z gumijastim lepilom, ki sem mu dodal aluminij v prahu, ki daje eleganten videz. Ta tehnologija omogoča obnovitev prožne pregrade v primeru nesreče in ob obrabi, podobno kot nastajanje tekalne plasti avtomobilske pnevmatike. Poudariti je treba, da izdelava fleksibilne ograje ni le zamudna, ampak zahteva posebno skrb in potrpežljivost.
Montaža trupa in namestitev gibljive ograje sta bili izvedeni v navzgornji legi kobilice. Nato je bil trup izrezan in v jašek 800x800 nameščena dvižna pogonska enota. Nadzorni sistem inštalacije je bil vzpostavljen in zdaj je napočil najpomembnejši trenutek; preizkušanje. Ali bodo izračuni upravičeni, ali bo motor z relativno majhno močjo dvignil takšno napravo?
Že pri srednjih vrtljajih motorja se je dvoživka dvignila z mano in lebdela na višini približno 30 cm od tal. Zmogljivost dvigala je bila povsem dovolj, da je ogret motor dvignil celo štiri osebe s polno hitrostjo. Že v prvih minutah teh testov so se začele pojavljati značilnosti aparata. Po ustreznem centriranju se je na zračni blazini prosto premikal v katero koli smer, tudi z majhno uporabljeno silo. Dajal je vtis, da lebdi na vodni gladini.
Uspeh prvega preizkusa dvigalnega sistema in trupa kot celote mi je dal krila. Ko sem zavaroval vetrobransko steklo, sem nadaljeval z namestitvijo vlečne elektrarne. Sprva se je zdelo priporočljivo izkoristiti bogate izkušnje pri gradnji in delovanju motornih sani in na zadnji palubi namestiti motor s propelerjem sorazmerno velikega premera. Pri tem pa je treba upoštevati, da bi se pri tako »klasični« različici težišče tako majhnega aparata občutno povečalo, kar bi neizogibno vplivalo na njegove vozne lastnosti in predvsem varnost. Zato sem se odločil uporabiti dva vlečna motorja, popolnoma podobna dvižnemu, in ju namestil v zadnji del dvoživke, vendar ne na palubi, ampak ob bokih. Potem ko sem izdelal in sestavil krmilni pogon motornega kolesa ter namestil vlečne propelerje (»ventilatorje«) sorazmerno majhnega premera, je bila prva različica zračnega plovila pripravljena za preizkušanje na morju.
Za prevoz dvoživke za avtomobilom Žiguli je bila narejena posebna prikolica in poleti 1978 sem nanjo naložil svoje vozilo in ga odpeljal na travnik blizu jezera pri Rigi. To je razburljiv trenutek. Obkrožen s prijatelji in radovedneži sem sedel na voznikovo mesto, zagnal motor dvigala in moj novi čoln je visel nad travnikom. Zagnal oba vlečna motorja. S povečanjem števila njihovih obratov se je dvoživka začela premikati po travniku. In potem je postalo jasno, da dolgoletne izkušnje z vožnjo avtomobila in motornega čolna očitno niso dovolj. Vse prejšnje spretnosti ne bodo delovale. Obvladati je treba metode vodenja zračnega plovila, ki se lahko vrti neskončno na enem mestu, kot vrtinec. Z naraščajočo hitrostjo se je povečal tudi polmer obračanja. Vse nepravilnosti na površini so povzročile, da se je naprava obračala.
Ko sem obvladal upravljanje, sem dvoživko usmeril po položnem bregu na gladino jezera. Ko je bila nad vodo, je naprava takoj začela izgubljati hitrost. Vlečni motorji so začeli zastajati eden za drugim, napolnjeni s škropivo, ki je uhajalo izpod gibljive ograje zračne blazine. Pri prehodu mimo zaraščenih območij jezera so pahljači sesali trsje, robovi njihovih lopatic so se drobili. Ko sem ugasnil motorje in se nato odločil, da poskusim zagnati iz vode, ni bilo nič: moj aparat še vedno ni mogel pobegniti iz "luknje", ki jo je ustvarila blazina.
Na splošno je bil neuspeh. Vendar me prvi poraz ni ustavil. Prišel sem do zaključka, da je ob obstoječih lastnostih za moje vozilo z zračno blazino moč vlečne enote premajhna; zato se ni mogel premakniti naprej, ko je začel s površja jezera.
Pozimi leta 1979 sem dvoživko popolnoma preoblikoval, tako da sem dolžino trupa zmanjšal na 3,70 m, širino pa na 1,80 m. Zasnoval sem tudi popolnoma nov pogonski sistem, popolnoma zaščiten tako pred brizganjem kot pred stikom s travo in trstjem. Za poenostavitev nadzora namestitve in zmanjšanje njene teže se namesto dveh uporablja en vlečni motor. Uporabljena je bila pogonska glava izvenkrmnega motorja Vikhr-M s 25 konjskimi močmi s popolnoma preoblikovanim hladilnim sistemom. Zaprt hladilni sistem s prostornino 1,5 litra je napolnjen z antifrizom. Navor motorja se s pomočjo dveh klinastih jermenov prenaša na "propelersko" gred ventilatorjev, ki se nahajajo čez napravo. Ventilatorji s šestimi lopaticami vlečejo zrak v komoro, iz katere ta uhaja (hlajenje motorja hkrati) za krmo skozi kvadratno šobo, opremljeno s krmilnimi loputami. Z aerodinamičnega vidika takšen pogonski sistem očitno ni zelo popoln, je pa precej zanesljiv, kompakten in ustvarja potisk približno 30 kgf, kar se je izkazalo za povsem dovolj.
Sredi poletja 1979 so mojo napravo spet prepeljali na isti travnik. Ko sem obvladal kontrole, sem ga usmeril k jezeru. Tokrat, ko se je znašel nad vodo, se je še naprej premikal brez izgube hitrosti, kot da bi bil na površini ledu. Z lahkoto, brez ovir, premagoval plitvine in trstičje; še posebej prijetno se je bilo premikati po zaraščenih predelih jezera, ni ostalo niti meglene sledi. Na ravnem odseku je eden od lastnikov z motorjem Vikhr-M šel na vzporedno pot, a je kmalu zaostal.
Opisana naprava je vzbudila posebno presenečenje med ljubitelji ledenega ribolova, ko sem nadaljeval s testiranjem dvoživke pozimi na ledu, ki je bil prekrit s približno 30 cm debelo plastjo snega, na ledu je bilo pravo prostranstvo! Hitrost je mogoče povečati do maksimuma. Nisem ga natančno meril, a izkušnje voznika kažejo, da se je približeval 100 km/h. Hkrati je dvoživka svobodno premagala globoke sledi iz motonarta.
V studiu Riga TV je bil posnet in prikazan kratek film, po katerem sem začel prejemati številne prošnje tistih, ki bi želeli izdelati tako amfibijsko vozilo.
Pred izdelavo vozila, ki bi omogočalo gibanje tako po kopnem kot po vodi, je sledilo spoznavanje zgodovine odkrivanja in nastanka originalnih amfibijskih vozil na zračna blazina(WUA), študij njihove osnovne strukture, primerjava različnih zasnov in shem.
V ta namen sem obiskal številne internetne strani navdušencev in ustvarjalcev WUA (tudi tujih) in se z nekaterimi seznanil na licu mesta. Na koncu za prototip zamišljenega čolni() je vzel angleško "hovercraft" ("viseča ladja" - kot se imenuje WUA v Veliki Britaniji), ki so jo zgradili in preizkusili lokalni navdušenci.
Naši najbolj zanimivi domači stroji te vrste so bili večinoma ustvarjeni za organe pregona, v zadnjih letih pa so imeli za komercialne namene velike dimenzije in zato niso bili primerni za amatersko proizvodnjo.
Moja naprava je vklopljena zračna blazina(Imenujem ga "Aerojeep") - trosed: pilot in potniki so razporejeni v obliki črke T, kot na triciklu: pilot je spredaj na sredini, potniki pa drug ob drugem, poleg drug drugega.
Stroj je enomotorni, z deljenim zračnim tokom, za katerega je v obročastem kanalu nekoliko pod središčem nameščena posebna plošča. Čoln-AVP je sestavljen iz treh glavnih delov: propelerske instalacije s prenosom, trupa iz steklenih vlaken in "krila" - fleksibilnega ohišja spodnjega dela trupa, tako rekoč "blazine" zraka blazina. Aerojip trup.
Je dvojna: steklena vlakna, sestavljena je iz notranje in zunanje lupine. Zunanja lupina ima precej preprosto konfiguracijo - je le nagnjena (približno 50 ° proti vodoravni) strani brez dna, ravna skoraj po celotni širini in rahlo ukrivljena v zgornjem delu. Premec je zaobljen, zadek pa je videti kot nagnjena krma.
V zgornjem delu so vzdolž oboda zunanje lupine izrezane podolgovate luknje-utori, na dnu, zunaj, pa je kabel, ki pokriva lupino, pritrjen v očesne vijake za pritrditev spodnjih delov segmentov nanjo.
Konfiguracija notranje lupine je bolj zapletena kot zunanja, saj ima skoraj vse elemente majhnega plovila (recimo čolna ali čolna): boke, dno, ukrivljene nadstrešnice, majhen krov v premcu (samo na krmi manjka zgornji del krme), medtem ko je v enem kosu.
Poleg tega je na sredini kokpita ob njem na dno prilepljen ločeno oblikovan tunel s pločevinko pod voznikovim sedežem, v njem pa je posoda za gorivo in baterija ter "plinski" kabel in krmilnik kabel. V zadnjem delu notranje školjke je urejena nekakšna koča, dvignjena in spredaj odprta.
Služi kot osnova obročastega kanala za propeler, njegova paluba pa je pregrada kot delilnik zračnega toka, katerega del (podporni tok) je usmerjen v odprtino gredi, drugi del pa za ustvarjanje pogonske potisne sile.
Vsi elementi ohišja: notranja in zunanja lupina, tunel in obročasti kanal, so bili nalepljeni na matrike iz steklene blazine debeline približno 2 mm na poliestrsko smolo. Seveda so te smole slabše od vinilestrskih in epoksidnih smol glede oprijema, stopnje filtracije, krčenja in sproščanja škodljivih snovi med sušenjem, vendar imajo nesporno cenovno prednost - so veliko cenejše, kar je pomembno.
Za tiste, ki nameravate uporabiti takšne smole, naj vas spomnim, da mora imeti prostor, kjer se dela, dobro prezračevanje in temperaturo najmanj 22 °C. Matrice so bile izdelane vnaprej po master modelu iz istih steklenih blazinic na isti poliestrski smoli, le da je bila debelina njihovih sten večja in je znašala 7-8 mm (za lupine ohišja približno 4 mm).
Pred lepljenjem elementov smo z delovne površine matrice previdno odstranili vso hrapavost in žlebove ter jo trikrat prekrili z voskom, razredčenim v terpentinu, in polirali. Nato s brizgalno pištolo (ali valjčkom) na površino nanesemo tanek sloj (do 0,5 mm) gelcoata (barvni lak) izbrane rumene barve.
Po sušenju se je začel postopek lepljenja lupine po naslednji tehnologiji. Najprej z valjčkom s smolo premažemo voščeno površino matrice in stran steklene blazine z manjšimi porami, nato pa blazino položimo na matriko in valjamo, dokler se zrak popolnoma ne odstrani izpod plasti (če potrebno, lahko naredite majhen rez v preprogi).
Na enak način se polagajo nadaljnji sloji steklenih blazinic na zahtevano debelino (4-5 mm), pri čemer se po potrebi vgradijo vgrajeni deli (kovina in les). Prevelike lopute na robovih se pri lepljenju "mokre" odrežejo. Za izdelavo bokov trupa je priporočljivo uporabiti 2-3 plasti steklene blazine in do 4 plasti dna.
V tem primeru je potrebno dodatno zlepiti vse vogale, pa tudi točke privijanja pritrdilnih elementov. Ko se smola strdi, se lupina zlahka odstrani iz matrice in obdela: robovi se obrnejo, utori se izrežejo, luknje se izvrtajo. Da bi zagotovili nepotopljivost "Aerodzhipa", so kosi pene (na primer pohištvo) prilepljeni na notranjo lupino, pri čemer ostanejo prosti samo kanali za prehod zraka po celotnem obodu.
Kosi pene so zlepljeni s smolo, na notranjo lupino pa so pritrjeni s trakovi steklene blazine, prav tako naoljene s smolo. Ko sta zunanja in notranja lupina izdelana ločeno, ju pritrdimo, pritrdimo s sponkami in samoreznimi vijaki, nato pa po obodu spojimo (zlepimo) s trakovi iste steklene blazine, prevlečene s poliestrsko smolo, širine 40-50 mm, iz katerih so bile izdelane same školjke.
Po tem se telo pusti, dokler se smola popolnoma ne polimerizira. Dan kasneje je na zgornjem stiku lupin vzdolž oboda z zakovicami pritrjen duraluminijski trak s presekom 30x2 mm, ki ga postavi navpično (nanj so pritrjeni jeziki segmentov). Lesena vodila dimenzij 1500x90x20 mm (dolžina x širina x višina) so prilepljena na spodnji del dna na razdalji 160 mm od roba.
Na vrh vodil je nalepljena ena plast steklene blazine. Enako je le z notranje strani školjke, v zadnjem delu kokpita, podstavek iz lesene plošče za motor. Omeniti velja, da so po isti tehnologiji, kot je bila izdelana zunanja in notranja lupina, lepljeni tudi manjši elementi: notranja in zunanja lupina difuzorja, krmila, rezervoar za plin, pokrov motorja, vetrobran, tunel in voznikov sedež.
Za tiste, ki se šele začenjajo ukvarjati s steklenimi vlakni, priporočam pripravo proizvodnje čolni ravno iz teh majhnih elementov. Skupna masa ohišja iz steklenih vlaken z difuzorjem in krmili je približno 80 kg.
Seveda lahko izdelavo takšnega trupa zaupate tudi specializiranim podjetjem, ki proizvajajo čolne in čolne iz steklenih vlaken. Na srečo jih je v Rusiji veliko, stroški pa bodo sorazmerni. Vendar pa bo v procesu samoproizvodnje v prihodnosti mogoče pridobiti potrebne izkušnje in sposobnost modeliranja in ustvarjanja različnih elementov in struktur iz steklenih vlaken. Montaža na propelerski pogon.
Vključuje motor, propeler in menjalnik, ki prenaša navor s prvega na drugega. Motor uporablja BRIGGS & STATTION, proizveden na Japonskem po ameriški licenci: 2-valjni, v obliki črke V, štiritaktni, 31 KM. pri 3600 vrt./min. Njegova zajamčena življenjska doba je 600 tisoč ur.
Zagon se izvaja z električnim zaganjalnikom, iz akumulatorja, delo svečk pa iz magneta. Motor je nameščen na dnu ohišja Aerojipa, os pesta propelerja pa je na obeh koncih pritrjena na nosilce v središču difuzorja, dvignjeno nad ohišjem. Prenos navora z izhodne gredi motorja na pesto se izvaja z zobatim jermenom. Pogonski in pogonski jermenici, tako kot jermen, sta nazobčani.
Čeprav masa motorja ni tako velika (približno 56 kg), njegova lega na dnu bistveno zniža težišče čolna, kar pozitivno vpliva na stabilnost in okretnost vozila, še posebej tega - " letalski«.
Izpušni plini se odvajajo v spodnji zračni tok. Namesto uveljavljenega japonskega lahko uporabite tudi ustrezne domače motorje, na primer iz motornih sani "Buran", "Lynx" in drugih. Mimogrede, motorji s prostornino približno 22 litrov so povsem primerni za eno- ali dvosedežno WUA. Z.
Propeler je šestkraki, s fiksnim naklonom (na kopnem nastavljen z vpadnim kotom) lopatic. Sestavni del propelerske instalacije je treba pripisati tudi obročast kanal propelerja, čeprav je njegova osnova (spodnji sektor) sestavljena z notranjo lupino karoserije.
Obročasti kanal, tako kot telo, je tudi sestavljen, zlepljen iz zunanje in notranje lupine. Samo na mestu, kjer se spodnji sektor povezuje z zgornjim, je nameščena ločilna plošča iz steklenih vlaken: deli zračni tok, ki ga ustvari propeler (in nasprotno, povezuje stene spodnjega sektorja vzdolž tetive).
Motor, ki se nahaja na krmi v kokpitu (za zadnjim delom sovoznikovega sedeža), je od zgoraj zaprt s pokrovom iz steklenih vlaken, propeler pa je poleg difuzorja tudi žična rešetka spredaj. Mehka elastična zaščita (krilo) "Aerodjip" je sestavljena iz ločenih, a enakih segmentov, izrezanih in sešitih iz gostega lahkega blaga.
Zaželeno je, da je tkanina vodoodbojna, se na mrazu ne strdi in ne prepušča zraka. Uporabil sem finski material Vinyplan, vendar je domača tkanina, kot je perkal, povsem primerna. Vzorec segmenta je preprost in ga lahko zašijete celo ročno. Vsak segment je pritrjen na telo na naslednji način.
Jezik se vrže čez stranski navpični trak s prekrivanjem 1,5 cm; na njem je jezik sosednjega segmenta, oba pa sta na mestu prekrivanja pritrjena na palico s posebno sponko tipa "krokodil", le brez zob. In tako po celotnem obodu "Aerodzipa". Za zanesljivost lahko sponko postavite tudi na sredino jezika.
Spodnja vogala segmenta sta s pomočjo najlonskih sponk prosto obešena na kabel, ki ovija spodnji del zunanje lupine karoserije. Takšna sestavljena zasnova krila vam omogoča enostavno zamenjavo neuspešnega segmenta, kar bo trajalo 5-10 minut. Natančneje bo rečeno, da se struktura izkaže za učinkovito v primeru okvare do 7% segmentov. Skupno jih je na krilu do 60.
Načelo gibanja "Aerojipa" je naslednje. Po zagonu motorja in prostem teku stroj ostane na mestu. Ko se število vrtljajev poveča, začne propeler poganjati močnejši zračni tok. Del (velik) ustvarja pogonsko silo in poganja čoln naprej.
Drugi del toka gre pod ločilno ploščo v stranske zračne kanale telesa (prosti prostor med školjkami do samega nosu), nato pa skozi luknje-utore v zunanji lupini enakomerno vstopi v segmente.
Ta tok hkrati z začetkom gibanja ustvari zračno blazino pod dnom, ki dvigne vozilo za nekaj centimetrov nad spodnjo površino (naj bo to zemlja, sneg ali voda). Vrtenje "Aerojipa" izvajata dve krmili, ki odvračata "naprej" zračni tok v stran.
Krmila se krmilijo z dvokrakega volanskega droga motornega kolesa, preko Bowdenovega kabla, ki poteka na desni strani med školjkami do enega od krmil. Drugo krmilo je povezano s prvo togo palico. Na levem ročaju dvokrake ročice je pritrjena tudi ročica za upravljanje plina uplinjača (analog ročice za plin).
Za delovanje zračno plovilo mora biti registriran pri lokalnem državnem inšpektoratu za male čolne (GIMS) in prejeti ladijsko vozovnico. Za pridobitev spričevala za pravico do vožnje čolna morate opraviti tudi tečaj za upravljanje malega čolna. Vendar pa tudi na teh tečajih še zdaleč niso povsod inštruktorji za pilotiranje zračnih plovil.
Zato mora vsak pilot samostojno obvladati upravljanje WUA, dobesedno po malem in pridobiti ustrezne izkušnje.
Čoln z zračno blazino "Aerodzhip": 1-segmentni (gosta tkanina); 2-privezna palica (3 kos.); 3-veterni vizir; 4-stranski segmentni pritrdilni trak; 5-ročaj (2 kos.); 6-zaščita propelerja; 7-obročni kanal; 8-krmilo (2 kos.); 9-kontrolna ročica volana; 10-vratni dostop do rezervoarja za plin in akumulatorja; 11-sedež pilota; 12-potniški kavč; 13-ohišje motorja; 14-motor; 15-zunanja lupina; 16-polnilo (pena); 17-notranja lupina; 18-deljena plošča; 19-propeler; 20-propelersko pesto; 21-pogonski zobati jermen; 22-vozel za pritrditev spodnjega dela segmenta
Teoretična risba telesa: 1 - notranja lupina; 2-zunanji ovoj
Shema prenosa propelerskega pogona: 1 - izhodna gred motorja; 2-pogonski zobati jermenica; 3 - zobati jermen; 4-gnan zobati jermenica; 5 - matica; 6-distančni rokavi; 7-ležaj; 8-os; 9-pesto; 10-ležaj; 11-razdaljni rokav; 12-podpora; 13-propeler
Volanski drog: 1-ročaj; 2-kraki vzvod; 3-stojala; 4-bipod (glej fotografijo)
Krmilni diagram: 1-krmilni drog; 2-Bowden kabel, 3-enota za pritrditev pletenice na telo (2 kos.); 4-ležaj (5 kosov); 5-krmilna plošča (2 kos.); 6-kraki nosilec za roko (2 kos.); Krmilne plošče s 7 drogovi (glej fotografijo)
Prilagodljiv segment ograje: 1 - stene; 2-pokrov z jezikom
