Hovercraft je vozilo koje može putovati i po vodi i po kopnu. Uopšte nije teško napraviti takvo vozilo vlastitim rukama.
Ovo je uređaj koji kombinuje funkcije automobila i čamca. Kao rezultat toga, ispostavilo se da je brod bio vazdušni jastuk(SVP), koji ima jedinstvene karakteristike u vožnji, bez gubitka brzine pri kretanju kroz vodu zbog činjenice da se trup broda ne kreće kroz vodu, već iznad njegove površine. To je omogućilo mnogo brže kretanje kroz vodu, zbog činjenice da sila trenja vodenih masa ne pruža nikakav otpor.
Iako hovercraft ima niz prednosti, područje njegove primjene nije toliko rašireno. Činjenica je da se ovaj uređaj ne može bez problema kretati ni po jednoj površini. Zahtijeva meko pješčano ili zemljano tlo, bez kamenja ili drugih prepreka. Prisutnost asfalta i drugih tvrdih podloga može učiniti neupotrebljivim dno plovila koje stvara zračni jastuk prilikom kretanja. S tim u vezi, koriste se "hovercraft" gdje treba više ploviti, a manje voziti. Ako je naprotiv, onda je bolje koristiti usluge amfibijskog vozila s kotačima. Idealni uslovi njihova primena je na teško prohodnim močvarnim mestima gde, osim lebdelice (hovercraft), nijedno drugo vozilo ne može da prođe. Dakle, letjelice nisu toliko rasprostranjene, iako sličan transport koriste spasioci u nekim zemljama, poput Kanade, na primjer. Prema nekim izvještajima, SVP su u službi u zemljama NATO-a.
Kako kupiti takvo vozilo ili kako ga sami napraviti?
Hovercraft je skupa vrsta transporta, čija prosječna cijena doseže 700 hiljada rubalja. Prijevoz tipa skutera košta 10 puta manje. Ali istovremeno treba uzeti u obzir činjenicu da je fabrički transport uvijek drugačiji najbolji kvalitet, u poređenju sa domaćim proizvodima. I pouzdanost vozila je veća. Osim toga, tvorničke modele prate tvorničke garancije, što se ne može reći za konstrukcije sastavljene u garažama.
Fabrički modeli oduvijek su bili fokusirani na usko profesionalnu oblast vezanu za ribolov, lov ili posebne usluge. Što se tiče domaćih hovercrafta, one su izuzetno rijetke i za to postoje razlozi.
Ti razlozi uključuju:
- Dosta visoka cijena, kao i skupo održavanje. Glavni elementi uređaja se brzo troše, što zahtijeva njihovu zamjenu. Štaviše, svaka takva popravka koštat će prilično peni. Samo bogata osoba će sebi priuštiti kupovinu takvog uređaja, a čak i tada će ponovo razmisliti da li se isplati baviti se njime. Činjenica je da su takve radionice rijetke kao i samo vozilo. Stoga je isplativije kupiti jet ski ili ATV za kretanje po vodi.
- Proizvod koji radi stvara veliku buku, tako da se možete kretati samo sa slušalicama.
- Kada se krećete protiv vjetra, brzina značajno opada, a potrošnja goriva značajno raste. Stoga je domaće hovercraft više demonstracija nečijih profesionalnih sposobnosti. Ne samo da morate znati upravljati plovilom, već i biti u stanju da ga popravite, bez značajnog trošenja sredstava.
DIY SVP proizvodni proces
Prvo, sastaviti dobar hovercraft kod kuće nije tako lako. Za to morate imati priliku, želju i profesionalne vještine. Ni tehničko obrazovanje ne bi škodilo. Ako je posljednji uvjet odsutan, onda je bolje odbiti izgradnju aparata, inače se možete srušiti na njemu tijekom prvog testa.
Sav rad počinje sa skicama, koje se zatim pretvaraju u radne crteže. Prilikom izrade skica, zapamtite da ovaj uređaj treba biti što je moguće moderniji kako ne bi stvarao nepotreban otpor prilikom kretanja. U ovoj fazi treba uzeti u obzir činjenicu da se praktično radi o letjelici, iako je vrlo nisko do površine zemlje. Ako se uzmu u obzir svi uvjeti, tada možete početi razvijati crteže.
Na slici je prikazana skica SVP-a Kanadske spasilačke službe.
Tehnički podaci uređaja
U pravilu, sve letjelice mogu postići pristojne brzine koje nijedan čamac ne može postići. To je kada se uzme u obzir da čamac i lebdjelica imaju istu masu i snagu motora.
Istovremeno, predloženi model hovercrafta s jednim sjedištem dizajniran je za pilota težine od 100 do 120 kilograma.
Što se tiče upravljanja vozilom, ono je prilično specifično iu poređenju sa vožnjom konvencionalnog motorni čamac uopste se ne uklapa. Specifičnost je povezana ne samo sa prisustvom velika brzina, ali i način transporta.
Glavna nijansa povezana je s činjenicom da prilikom skretanja, posebno pri velikim brzinama, brod snažno klizi. Da biste smanjili ovaj faktor, morate se nagnuti u stranu prilikom okretanja. Ali to su kratkoročne poteškoće. Vremenom se tehnika upravljanja savladava i hoverkraft može pokazati čuda upravljivosti.
Koji materijali su potrebni?
U osnovi će vam trebati šperploča, pjenasta plastika i poseban komplet za konstrukciju iz Universal Hovercrafta, koji uključuje sve što vam je potrebno za samostalno sastavljanje vozilo. Komplet uključuje izolaciju, vijke, tkaninu zračnog jastuka, specijalno ljepilo i još mnogo toga. Ovaj set se može naručiti na službenoj web stranici uz plaćanje 500 dolara. Komplet također uključuje nekoliko varijanti crteža za sastavljanje SVP aparata.
Pošto su crteži već dostupni, oblik posude treba povezati sa gotovim crtežom. Ali ako imate tehničku pozadinu, tada će najvjerovatnije biti izgrađen brod koji nije sličan nijednoj od opcija.
Dno plovila je od pjenaste plastike debljine 5-7 cm.Ako vam je potreban uređaj za prijevoz više putnika, onda se na dno pričvršćuje još jedan list pjenaste plastike. Nakon toga, na dnu se prave dvije rupe: jedna je namijenjena za protok zraka, a druga je za dovod zraka u jastuk. Rupe se izrezuju električnom ubodnom pilom.
On sledeća faza zatvorite donji dio vozila od vlage. Da biste to učinili, uzmite fiberglas i zalijepite ga na pjenu pomoću epoksidnog ljepila. Istovremeno, na površini se mogu stvoriti neravnine i mjehurići zraka. Da biste ih se riješili, površina je prekrivena polietilenom i pokrivačem na vrhu. Zatim se na pokrivač postavlja još jedan sloj filma, nakon čega se trakom fiksira na podlogu. Bolje je ispuhati zrak iz ovog "sendviča" usisivačem. Nakon 2 ili 3 sata epoksidna smola Stvrdnut će se i dno će biti spremno za daljnji rad.
Gornji dio tijela može imati bilo koji oblik, ali uzmite u obzir zakone aerodinamike. Nakon toga počinju pričvršćivati jastuk. Najvažnije je da vazduh ulazi u njega bez gubitka.
Cijev za motor treba biti od stiropora. Ovdje je glavna stvar pogoditi veličinu: ako je cijev prevelika, nećete dobiti vuču koja je potrebna za podizanje hoverkrafta. Zatim treba obratiti pažnju na montažu motora. Držač motora je vrsta stolice koja se sastoji od 3 noge pričvršćene na dno. Motor je instaliran na vrhu ove „stolice“.
Koji motor ti treba?
Postoje dvije opcije: prva opcija je korištenje motora iz Universal Hovercrafta ili bilo kojeg prikladnog motora. Ovo bi mogao biti motor motorne pile, čija je snaga sasvim dovoljna za domaći uređaj. Ako želite da dobijete moćniji uređaj, onda biste trebali uzeti snažniji motor.
Preporučljivo je koristiti tvornički proizvedene oštrice (one uključene u komplet), jer zahtijevaju pažljivo balansiranje, a to je prilično teško učiniti kod kuće. Ako se to ne učini, neuravnotežene lopatice će uništiti cijeli motor.
Koliko hoverkraft može biti pouzdan?
Kao što pokazuje praksa, fabrička hovercraft (hovercraft) mora se popravljati otprilike jednom svakih šest mjeseci. Ali ovi problemi su beznačajni i ne zahtijevaju ozbiljne troškove. U suštini, vazdušni jastuk i sistem za dovod vazduha otkazuju. U stvari, vjerovatnoća je takva domaći uređajće se raspasti tokom rada, vrlo je mali ako je "hovercraft" kompetentno i ispravno sastavljen. Da bi se to dogodilo, morate velikom brzinom naletjeti na neku prepreku. Unatoč tome, zračni jastuk i dalje može zaštititi uređaj od ozbiljnih oštećenja.
Spasioci koji rade na sličnim uređajima u Kanadi popravljaju ih brzo i kompetentno. Što se tiče jastuka, on se zapravo može popraviti u običnoj garaži.
Takav model će biti pouzdan ako:
- Korišteni materijali i dijelovi bili su dobrog kvaliteta.
- Uređaj ima instaliran novi motor.
- Svi priključci i pričvršćivanja su izvedeni pouzdano.
- Proizvođač ima sve potrebne vještine.
Ako je SVP napravljen kao igračka za dijete, onda u ovom slučaju Poželjno je da postoje podaci od dobrog dizajnera. Iako to nije pokazatelj za stavljanje djece za volan ovog vozila. Ovo nije auto ili čamac. Upravljanje hoverkraftom nije tako lako kao što se čini.
Uzimajući ovaj faktor u obzir, morate odmah započeti proizvodnju verzije s dva sjedala kako biste kontrolirali radnje onoga koji će sjediti za volanom.
U Rusiji postoje čitave zajednice ljudi koji sakupljaju i razvijaju amaterske letjelice. Ovo je vrlo zanimljiva, ali, nažalost, teška i daleko od jeftine aktivnosti.
Izrada karoserije KVP
Poznato je da lebdjelica doživljava mnogo manje stresa od konvencionalnih čamaca i čamaca. Fleksibilna ograda preuzima sav teret. Kinetička energija pri kretanju se ne prenosi na tijelo i ova okolnost čini moguća instalacija bilo koje tijelo, bez složenih proračuna snage. Jedino ograničenje za amatersko KVP tijelo je težina. Ovo se mora uzeti u obzir prilikom izvođenja teorijskih crteža.
Također važan aspekt je stepen otpora nadolazećem vazdušnom toku. Uostalom, aerodinamičke karakteristike direktno utječu na potrošnju goriva, koja je, čak i za amaterske letjelice, usporediva s potrošnjom prosječnog SUV-a. Profesionalni aerodinamički projekat košta veliki novac, tako da dizajneri amateri rade sve "na oko", jednostavno posuđujući linije i oblike od lidera u automobilskoj industriji ili avijaciji. U ovom slučaju, ne morate razmišljati o autorskim pravima.
Da biste napravili trup budućeg čamca, možete koristiti letvice od smreke. Obloga je šperploča debljine 4 mm, koja je pričvršćena epoksidnim ljepilom. Lijepljenje šperploče debelom tkaninom (na primjer, fiberglasom) je nepraktično zbog značajnog povećanja težine konstrukcije. Ovo je tehnološki najnekomplikovanija metoda.
Najsofisticiraniji članovi zajednice kreiraju kućišta od stakloplastike koristeći vlastite 3D kompjuterske modele ili na oko. Za početak se kreira prototip i materijal kao što je pjena iz koje se uklanja matrica. Zatim se trupovi izrađuju na isti način kao i čamci i čamci od stakloplastike.
Nepotopivost trupa može se postići na mnogo načina. Na primjer, postavljanjem pregrada neprobojnih za vodu u bočne odjeljke. Još bolje, ove odjeljke možete napuniti pjenom. Ispod fleksibilne ograde možete ugraditi cilindre na naduvavanje, slično PVC čamcima.
SVP elektrana
Glavno pitanje je koliko, i ono se suočava sa projektantom tokom čitavog projektovanja elektroenergetskog sistema. Koliko motora, koliko treba da teži okvir i motor, koliko ventilatora, koliko lopatica, koliko obrtaja, koliko stepeni napraviti napadni ugao i na kraju, koliko će to koštati. Ova faza je najskuplja, jer zanatski uslovi Nemoguće je napraviti motor sa unutrašnjim sagorevanjem ili lopaticu ventilatora sa potrebnom efikasnošću i nivoom buke. Takve stvari morate kupiti, a nisu jeftine.
Najteža faza montaže bila je ugradnja fleksibilne ograde čamca, koja drži zračni jastuk točno ispod trupa. Zbog stalnog kontakta sa neravnim terenom, poznato je da je podložan habanju. Stoga je za njegovu izradu korištena cerada. Složena konfiguracija spojeva ograde zahtijevala je potrošnju od 14 metara takve tkanine. Njegova otpornost na habanje može se povećati impregnacijom gumenim ljepilom uz dodatak aluminijskog praha. Ovaj premaz je od velike praktične važnosti. Ako se fleksibilna ograda istroši ili potrga, može se lako obnoviti. Slično izgradnji gazećeg sloja automobila. Prema riječima autora projekta, prije nego što počnete s izradom ograde, trebali biste se založiti sa maksimalnim strpljenjem.
Postavljanje gotove ograde, kao i montaža samog trupa, mora se izvesti s kobilicom budućeg čamca okrenutom prema gore. Nakon obrezivanja karoserije, možete instalirati elektranu. Za ovu operaciju trebat će vam osovina dimenzija 800 x 800. Nakon što je upravljački sistem povezan s motorom, počinje najuzbudljiviji trenutak u cijelom procesu - testiranje čamca u realnim uvjetima.
Nezadovoljavajuće stanje mreže autoputeva i gotovo potpuno odsustvo putne infrastrukture na većini regionalnih pravaca tjera nas da tražimo vozila koja rade na različitim fizičkim principima. Jedno od takvih sredstava je hoverkraft sposoban da pomera ljude i teret u terenskim uslovima.
Hovercraft nošenje zvučno tehnički termin"Hovercraft" se razlikuje od tradicionalnih modela čamaca i automobila ne samo po svojoj sposobnosti kretanja po bilo kojoj površini (ribnjak, polje, močvara, itd.), već i po sposobnosti da razvije pristojnu brzinu. Jedini uslov za takav “put” je da mora biti manje-više gladak i relativno mekan.
Međutim, korištenje zračnog jastuka od strane čamca za sve terene zahtijeva prilično ozbiljne troškove energije, što zauzvrat podrazumijeva značajno povećanje potrošnje goriva. Rad hoverkrafta (hovercraft) zasniva se na kombinaciji sljedećih fizičkih principa:
- Nizak specifični pritisak hovercrafta na površinu tla ili vode.
- Velika brzina kretanja.
Ovaj faktor ima prilično jednostavno i logično objašnjenje. Područje dodirnih površina (dno aparata i, na primjer, tlo) odgovara ili prelazi površinu letjelice. Tehnički gledano, vozilo dinamički stvara potrebnu količinu potpornog potiska.
Prekomjerni pritisak stvoren u posebnom uređaju podiže mašinu sa nosača na visinu od 100-150 mm. Upravo ovaj vazdušni jastuk prekida mehanički kontakt površina i minimizira otpor kretanje naprijed SVP u horizontalnoj ravni.
Unatoč sposobnosti za brzo i, što je najvažnije, ekonomično kretanje, opseg primjene hoverkrafta na površini zemlje je značajno ograničen. Asfaltne površine, tvrde stijene s prisutnošću industrijskog otpada ili tvrdo kamenje apsolutno su neprikladne za to, jer se rizik od oštećenja glavnog elementa lebdjelice - dna jastuka - značajno povećava.
Dakle, optimalnom rutom hovercrafta može se smatrati ona na kojoj treba puno plivati, a na mjestima malo voziti. U nekim zemljama, kao što je Kanada, letjelice koriste spasioci. Prema nekim izvještajima, uređaji ovog dizajna su u službi vojski nekih zemalja članica NATO-a.
Zašto želite da napravite hoverkraft vlastitim rukama? Postoji nekoliko razloga:
Zato SVP-ovi nisu postali rasprostranjeni. Zaista, možete kupiti ATV ili motorne sanke kao skupu igračku. Druga opcija je da sami napravite čamac-automobil.
Biranje radni dijagram, potrebno je odlučiti se za dizajn kućišta koji optimalno zadovoljava zadate tehničke uslove. Napomena, uradi sam hoverkraft sa montažnim crtežima domaći elementi sasvim je moguće stvoriti.
Specijalizirani resursi obiluju gotovim crtežima domaće letjelice. Analiza praktičnih testova pokazuje da su najuspješnija opcija, koja zadovoljava uvjete koji nastaju pri kretanju po vodi i tlu, jastuci formirani komornom metodom.
Odabir materijala za glavni strukturni element hovercraft - tijelo, razmotrite nekoliko važni kriterijumi. Prije svega, to je jednostavnost i lakoća obrade. Drugo, mali specifična gravitacija materijal. Upravo ovaj parametar osigurava da hoverkraft pripada kategoriji „amfibiji“, odnosno da nema opasnosti od poplave u slučaju hitno zaustavljanje plovilo.
U pravilu se za izradu karoserije koristi šperploča debljine 4 mm, a nadgradnje su izrađene od pjenaste plastike. Ovo značajno smanjuje mrtvu težinu konstrukcije. Nakon lijepljenja vanjskih površina penoplexom i naknadnog farbanja, model poprima svoje izvorne karakteristike izgled original. Koristi se za zastakljivanje kabina polimernih materijala, a preostali elementi su savijeni od žice.
Za izradu takozvane suknje potrebna je gusta, vodootporna tkanina od polimernih vlakana. Nakon rezanja, dijelovi se šivaju dvostrukim čvrstim šavom, a lijepljenje se vrši vodootpornim ljepilom. To osigurava ne samo visok stepen pouzdanosti dizajna, već vam omogućava i da se sakrijete radoznale oči instalacioni spojevi.
Dizajn elektrana pretpostavlja prisustvo dva motora: marširanje i forsiranje. Opremljeni su elektromotorima bez četkica i dvokrakim propelerima. Proces upravljanja njima provodi poseban regulator.
Napon napajanja se napaja iz dva baterije, čiji je ukupan kapacitet 3.000 miliampera na sat. Na maksimalnom nivou napunjenosti, hoverkraftom se može upravljati 25-30 minuta.
Pažnja, samo DANAS!
Izgradnji vozila koje bi omogućilo kretanje i po kopnu i po vodi prethodilo je upoznavanje sa istorijom otkrivanja i stvaranja originalnih vodozemaca - hovercraft(AVP), proučavanje njihove temeljne strukture, poređenje razni dizajni i šeme.
U tu svrhu posjetio sam mnoge internet stranice entuzijasta i kreatora WUA-a (uključujući i strane), a neke od njih upoznao sam i lično.
Na kraju, prototip planiranog čamca preuzeo je engleski Hovercraft („plutajući brod“ - tako se u Velikoj Britaniji naziva AVP), koji su izgradili i testirali lokalni entuzijasti. Naša najzanimljivija domaća vozila ovog tipa uglavnom su kreirana za agencije za provođenje zakona i in poslednjih godina- za komercijalne svrhe, imale su velike dimenzije, pa stoga nisu bile pogodne 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 ispred u sredini, a putnici iza svakog drugi, jedan pored drugog. Mašina je jednomotorna, sa podeljenim protokom vazduha, za šta je u njenom prstenastom kanalu nešto ispod centra ugrađena posebna ploča.
| Tehnički podaci letjelice | |
|---|---|
| Ukupne dimenzije, mm: | |
| dužina | 3950 |
| širina | 2400 |
| visina | 1380 |
| Snaga motora, l. With. | 31 |
| Težina, kg | 150 |
| Nosivost, kg | 220 |
| Kapacitet goriva, l | 12 |
| Potrošnja goriva, l/h | 6 |
| Prepreke koje treba savladati: | |
| porast, st. | 20 |
| talas, m | 0,5 |
| Brzina krstarenja, km/h: | |
| na vodi | 50 |
| na zemlji | 54 |
| na ledu | 60 |
Sastoji se od tri glavna dijela: jedinice propelera sa mjenjačem, kućišta od stakloplastike i "suknje" - fleksibilne ograde za donji dio tijela - "jastučnice" zračnog jastuka, da tako kažem.
 1 - segment (debela tkanina); 2 - biva za vez (3 kom.); 3 - vizir vjetra; 4 - bočna traka za pričvršćivanje segmenata; 5 - ručka (2 kom.); 6 - ograda propeler; 7 - prstenasti kanal; 8 - kormilo (2 kom.); 9 - upravljačka poluga volana; 10 - otvor za pristup rezervoaru za gas i bateriji; 11 - pilotsko sedište; 12 - sofa za putnike; 13 - kućište motora; 14 - motor; 15 - vanjski omotač; 16 - punilo (pjena); 17 - unutrašnja školjka; 18 - pregrada; 19 - propeler; 20 - glavčina propelera; 21 - zupčasti remen; 22 - čvor za pričvršćivanje donjeg dijela segmenta. uvećaj, 2238x1557, 464 KB |
trup hovercrafta
Dvostruka je: fiberglas, sastoji se od unutrašnje i vanjske ljuske.
Vanjska školjka ima prilično jednostavnu konfiguraciju - samo je nagnuta (oko 50° prema horizontali) bez dna - ravna gotovo cijelom širinom i blago zakrivljena u svom gornjem dijelu. Pramac je zaobljen, a stražnji dio ima izgled nagnute krmene grede. U gornjem dijelu, po obodu vanjske ljuske, izrezane su duguljaste rupe-žljebovi, a na dnu, izvana, kabel koji okružuje školjku pričvršćen je vijcima za oko za pričvršćivanje donjih dijelova segmenata na nju .
Unutrašnja školjka je složenije konfiguracije od vanjske, budući da ima gotovo sve elemente malog plovila (recimo, gumenjaka ili čamca): bokove, dno, zakrivljene nadstrešnice, malu palubu u pramcu (samo nedostaje gornji dio krmene grede) - dok je završen kao jedan detalj. Osim toga, na sredini kokpita duž njega, na dnu je zalijepljen odvojeno oblikovan tunel sa kanisterom ispod vozačevog sjedišta u kojem se nalaze rezervoar za gorivo i baterija, kao i sajla za gas i sajla za upravljanje.
U stražnjem dijelu unutrašnje školjke nalazi se neka vrsta izmeta, podignuta i otvorena sprijeda. Služi kao osnova prstenastog kanala za propeler, a njegova preskočna paluba služi kao separator protoka zraka čiji je dio (noseći tok) usmjeren u otvor osovine, a drugi dio služi za stvaranje pogonske vučne sile. .
Svi elementi karoserije: unutrašnja 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 ester i epoksidne smole u pogledu prianjanja, razine filtracije, skupljanja i oslobađanja štetnih tvari nakon sušenja, ali imaju neospornu prednost u cijeni - mnogo su jeftinije, što je važno. Za one koji namjeravaju koristiti ovakve smole, da podsjetim da prostorija u kojoj se izvode radovi mora imati dobra ventilacija i temperaturu od najmanje 22°C.
Matrice su izrađene unaprijed prema master modelu od istih staklenih prostirki na istoj poliesterskoj smoli, samo što je debljina njihovih stijenki bila veća i iznosila je 7-8 mm (za školjke kućišta - oko 4 mm). Prije lijepljenja elemenata sa radna površina matrica je pažljivo uklonjena sve hrapavosti i neravnine, te je tri puta prekrivena voskom razrijeđenim terpentinom i polirana. Nakon toga se nanosi na površinu sprejom (ili valjkom) tanki sloj(do 0,5 mm) gelcoat (lak u boji) odabrane žute boje.
Nakon što se osušio, počeo je proces lijepljenja školjke sljedećom tehnologijom. Prvo se pomoću valjka smolom premazuju voštana površina matrice i strana staklenog otirača sa manjim porama, a zatim se prostirka polaže na matricu i valja dok se zrak potpuno ne ukloni ispod sloja (ako se potrebno, možete napraviti mali utor u prostirci). Na isti način se polažu naknadni slojevi staklenih prostirki do potrebne debljine (4-5 mm), uz ugradnju ugrađenih dijelova (metal i drvo) gdje je to potrebno. Višak preklopa duž rubova se odsiječe prilikom lijepljenja “mokro do ruba”.
Nakon što se smola stvrdne, školjka se lako uklanja iz matrice i obrađuje: rubovi se okreću, žljebovi se izrezuju i rupe se buše.
Kako bi se osigurala nepotopivost Aerojeepa, komadi pjenaste plastike (na primjer, namještaj) su zalijepljeni na unutrašnju školjku, ostavljajući slobodnim samo kanale za prolaz zraka po cijelom perimetru. Komadi pjenaste plastike su zalijepljeni smolom i pričvršćeni za unutrašnju školjku trakama od staklene prostirke, također podmazane smolom.
Nakon izrade odvojene vanjske i unutrašnje školjke, spajaju se, pričvršćuju stezaljkama i samoreznim vijcima, a zatim povezuju (lijepe) po obodu trakama obložene poliesterska smola ista staklena prostirka širine 40-50 mm od koje su napravljene i same školjke. Nakon toga, tijelo se ostavlja dok se smola potpuno ne polimerizira.
Dan kasnije, duraluminska traka poprečnog presjeka 30x2 mm pričvršćena je na gornji spoj školjki duž perimetra slijepim zakovicama, postavljajući je okomito (jezici segmenata su pričvršćeni na nju). Drvene vodilice dimenzija 1500x90x20 mm (dužina x širina x visina) su zalijepljene na donji dio dna na udaljenosti od 160 mm od ruba. Na vrh vodilica je zalijepljen jedan sloj staklenog otirača. Na isti način, samo iz unutrašnjosti školjke, u krmenom dijelu kokpita, napravljena je osnova od drvena ploča ispod motora.
Vrijedi napomenuti da su po istoj tehnologiji za izradu vanjske i unutrašnje školjke zalijepljeni manji elementi: unutrašnja i vanjska školjka difuzora, volani, rezervoar za plin, kućište motora, deflektor vjetra, tunel i sjedište vozača. Za one koji tek počinju raditi sa staklenim vlaknima, preporučujem pripremu izrade čamca od ovih malih elemenata. Ukupna masa kućišta od fiberglasa zajedno sa difuzorom i kormilima je oko 80 kg.
Naravno, proizvodnja takvog trupa može se povjeriti i stručnjacima - kompanijama koje proizvode čamce i čamce od stakloplastike. Na sreću, u Rusiji ih ima puno, a troškovi će biti uporedivi. Međutim, u procesu samoproizvodnje moći ćete steći potrebno iskustvo i priliku za dalje modeliranje i kreiranje sebe. razni elementi i strukture od fiberglasa.
Hovercraft na propelerski pogon
Uključuje motor, propeler i mjenjač koji prenosi okretni moment s prvog na drugi.
Korišteni motor je BRIGGS & STATTION, proizveden u Japanu po američkoj licenci: 2-cilindrični, V-oblika, četverotaktni, 31 ks. With. na 3600 o/min. Garantovani radni vek mu je 600 hiljada sati. Paljenje se vrši električnim starterom, iz akumulatora, a svjećice rade od magneta.
Motor je montiran na dnu karoserije Aerojeepa, a osovina glavčine propelera je pričvršćena na oba kraja za nosače u centru difuzora, podignute iznad karoserije. Prenos obrtnog momenta sa izlaznog vratila motora na glavčinu vrši se zupčastim remenom. Pogonske i pogonske remenice, kao i remen, su zupčani.
Iako masa motora nije tako velika (oko 56 kg), njegov položaj na dnu značajno snižava težište čamca, što se pozitivno odražava na stabilnost i upravljivost stroja, posebno "aeronautičkog" jedan.
Izduvni gasovi se ispuštaju u donji protok vazduha.
Umjesto ugrađenog japanskog, možete koristiti odgovarajuće domaće motore, na primjer, od motornih sanki "Buran", "Lynx" i drugih. Inače, za jedno- ili dvosjed AVP sasvim su prikladni manji motori snage oko 22 KS. With.
Propeler je šestokraki, sa fiksnim nagibom (napadnim uglom postavljenim na kopnu) lopatica.
 1 - zidovi; 2 - pokriti jezikom. |
Prstenasti kanal propelera također treba smatrati sastavnim dijelom instalacije elisnog motora, iako je njegova osnova (donji sektor) sastavni dio unutrašnjeg omotača kućišta. Prstenasti kanal, kao i tijelo, je također kompozitan, zalijepljen od vanjske i unutrašnje ljuske. Upravo na mjestu gdje se njegov donji sektor spaja s gornjim, ugrađena je razdjelna ploča od stakloplastike: ona odvaja protok zraka koji stvara propeler (i, naprotiv, povezuje zidove donjeg sektora duž tetive).
Motor, koji se nalazi na krmi u kokpitu (iza naslona suvozačevog sedišta), odozgo je prekriven haubom od fiberglasa, a propeler je, pored difuzora, pokriven i žičanom rešetkom ispred.
Mekana elastična ograda hovercrafta (suknje) sastoji se od odvojenih, ali identičnih segmenata, izrezanih i sašivenih od gustih lagana tkanina. Poželjno je da tkanina bude vodoodbojna, da se ne stvrdne na hladnoći i da 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 sašiti ručno.
Svaki segment je pričvršćen za tijelo na sljedeći način. Jezik je postavljen preko bočne okomite šipke, sa preklopom od 1,5 cm; na njemu je jezičac susednog segmenta, a oba su, na mestu preklapanja, pričvršćena za šipku posebnom aligator kopčom, samo bez zubaca. I tako po cijelom perimetru Aerojeepa. Za pouzdanost, možete staviti i kopču na sredinu jezika. Dva donji uglovi Segmenti su slobodno okačeni pomoću najlonskih stezaljki na kablu koji se obavija oko donjeg dijela vanjske školjke kućišta.
Ovaj kompozitni dizajn suknje omogućava vam laku zamjenu neuspjelog segmenta, što će trajati 5-10 minuta. Bilo bi prikladno reći da je dizajn operativan kada do 7% segmenata otkaže. Ukupno se na suknju stavlja do 60 komada.
Princip kretanja hovercraft sljedeći. Nakon pokretanja motora i rada u praznom hodu, uređaj ostaje na svom mjestu. Kako se brzina povećava, propeler počinje pokretati snažniji protok zraka. Njegov dio (veliki) stvara pogonsku silu i osigurava čamcu kretanje naprijed. Drugi dio toka ide ispod razdjelne ploče u bočne zračne kanale trupa (slobodni prostor između školjki do samog pramca), a zatim kroz proreze u vanjskoj ljusci ravnomjerno ulazi u segmente. Ovaj tok, istovremeno sa početkom kretanja, stvara vazdušni jastuk ispod dna, podižući aparat iznad donje površine (bilo da je zemlja, sneg ili voda) za nekoliko centimetara.
Rotaciju Aerojeepa obavljaju dva kormila, koja odbijaju "naprijed" protok zraka u stranu. Upravljači se upravljaju od dvokrake poluge na stupcu upravljača motocikla, preko Bowden sajle koja prolazi duž desne strane između školjki do jednog od volana. Drugi volan je povezan sa prvim krutom šipkom.
Ručica za upravljanje gasom karburatora (analogno ručki za gas) je također pričvršćena na lijevu ručku poluge s dvije ruke.
Da biste upravljali hovercraftom, morate ga registrovati kod lokalne državne inspekcije za mala plovila (GIMS) i nabaviti brodsku kartu. Da biste dobili potvrdu za pravo upravljanja čamcem, morate završiti i kurs o upravljanju čamcem.
Međutim, ni na ovim kursevima još uvijek nema instruktora za upravljanje lebdećim plovilima. Stoga svaki pilot mora samostalno savladati upravljanje AVP-om, bukvalno stječući relevantno iskustvo malo po malo.
Karakteristike velike brzine i amfibijske sposobnosti hovercrafta, kao i komparativna jednostavnost njihovog dizajna, privlače pažnju dizajnera amatera. Posljednjih godina pojavile su se mnoge male WUA, izgrađene samostalno i korištene za sport, turizam ili poslovna putovanja.
U nekim zemljama, kao što su Velika Britanija, SAD i Kanada, serijski industrijska proizvodnja male WUA-e; Nudimo gotove uređaje ili komplete dijelova za samomontažu.
Tipični sportski AVP je kompaktan, jednostavnog dizajna, ima sisteme za podizanje i kretanje nezavisne jedan od drugog i može se lako pomicati i iznad zemlje i iznad vode. To su pretežno vozila sa jednim sjedištem sa karburatorom motocikla ili lakim zračnim hlađenjem automobila.
Turističke WUA su složenijeg dizajna. Obično su dvo- ili četverosjedi, dizajnirani za relativno duga putovanja i, shodno tome, imaju police za prtljag, rezervoare za gorivo velikog kapaciteta i uređaje za zaštitu putnika od lošeg vremena.
U ekonomske svrhe koriste se male platforme, prilagođene za transport uglavnom poljoprivredne robe po neravnom i močvarnom terenu.
Glavne karakteristike
Amaterske AVP karakterišu glavne dimenzije, masa, prečnik kompresora i propelera, i udaljenost od centra mase AVP-a do centra njegovog aerodinamičkog otpora.U tabeli 1 upoređuje najvažnije tehničke podatke najpopularnijih engleskih amaterskih AVP-a. Tablica vam omogućava da se krećete kroz širok raspon vrijednosti pojedinačnih parametara i koristite ih za uporednu analizu sa svojim projektima.
Najlakše WUA teže oko 100 kg, najteže - više od 1000 kg. Naravno, što je manja masa uređaja, to je manja snaga motora potrebna za njegovo pomicanje ili veća performanse može se postići istom potrošnjom energije.
Ispod su najtipičniji podaci o masi pojedinih komponenti koje čine ukupnu masu amaterskog AVP-a: zračno hlađeni karburatorski motor - 20-70 kg; aksijalni ventilator. (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; rezervoari za gorivo i gasovod - 5-8 kg; sjedište - 5 kg.
Ukupna nosivost utvrđuje se proračunom u zavisnosti od broja putnika, zadate količine prevezenog tereta, rezervi goriva i ulja potrebnih za osiguranje potrebnog dometa krstarenja.
Paralelno s izračunavanjem mase AVP-a potreban je precizan proračun položaja težišta, jer od toga ovise vozne performanse, stabilnost i upravljivost uređaja. Glavni uslov je da rezultanta sila koje podržavaju vazdušni jastuk prolazi kroz zajedničko težište (CG) aparata. Potrebno je uzeti u obzir da sve mase koje mijenjaju svoju vrijednost tokom rada (kao što su gorivo, putnici, teret) moraju biti postavljene blizu CG uređaja kako ne bi izazvale njegovo kretanje.
Težište uređaja određuje se proračunom prema crtežu bočne projekcije uređaja, gdje su ucrtani težišta pojedinih jedinica, strukturnih komponenti putnika i tereta (Sl. 1). Poznavajući mase G i i koordinate (u odnosu na koordinatne ose) x i i y i njihovih centara gravitacije, možemo odrediti položaj CG cijelog aparata koristeći formule:
Projektovani amaterski AVP mora ispunjavati određene operativne, projektantske i tehnološke zahtjeve. Osnova za izradu projekta i izgradnju novog tipa WUA su, prije svega, početni podaci i tehničke specifikacije, koji određuju tip aparata, njegovu namenu, ukupnu težinu, nosivost, dimenzije, tip glavne elektrane, vozne karakteristike i specifičnosti.
Turističke i sportske WUA, kao i druge vrste amaterskih WUA, moraju biti jednostavne za izradu, korištenje lako dostupnih materijala i sklopova u dizajnu, kao i potpuna sigurnost rada.
Pričamo o tome vozne karakteristike, podrazumijevaju visinu lebdenja AVP-a i sposobnost savladavanja prepreka povezanih s ovim kvalitetom, maksimalnu brzinu i odziv gasa, kao i put kočenja, stabilnost, upravljivost i domet.
U dizajnu AVP-a oblik tijela igra osnovnu ulogu (slika 2), što predstavlja kompromis između:
- a) okrugle konture u planu, koje su okarakterisane najbolji parametri vazdušni jastuk dok lebdi na mestu;
- b) konture u obliku suze, što je poželjno sa stanovišta smanjenja aerodinamičkog otpora pri kretanju;
- c) oblik trupa usmjeren prema nosu („u obliku kljuna”), optimalan sa hidrodinamičke tačke gledišta kada se kreće duž neravne vodene površine;
- d) formu koja je optimalna za operativne svrhe.
Koristeći statističke podatke o postojeće strukture, koji odgovaraju novokreiranom AVP tipu, dizajner mora postaviti:
- težina aparata G, kg;
- površina zračnog jastuka S, m2;
- dužina, širina i obris tijela u planu;
- Snaga motora podiznog sistema N v.p. , kW;
- snaga vučnog motora N motor, kW.
- pritisak u vazdušnom jastuku P v.p. = G:S;
- specifična snaga sistema za podizanje q v.p. = G:N ch. .
- specifičnu snagu vučnog motora q dv = G:N dv, a također započeti razvoj AVP konfiguracije.
Princip stvaranja vazdušnog jastuka, kompresori
Najčešće se pri konstruiranju amaterskih AVP-a koriste dvije sheme za formiranje zračnog jastuka: komora i mlaznica.U krugu komore, najčešće se koristi u jednostavni dizajni, zapreminski protok vazduha koji prolazi kroz vazdušni put uređaja jednak je zapreminskom protoku kompresora
gdje:
F je obodna površina razmaka između potporne površine i donje ivice tijela aparata, kroz koju zrak izlazi ispod aparata, m 2 ; može se definirati kao proizvod obima 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 vazduha ispod aparata; sa dovoljnom preciznošću može se izračunati pomoću formule:
gdje je R v.p. - pritisak u vazdušnom jastuku, Pa; g - ubrzanje slobodnog pada, m/s 2 ; y - gustina vazduha, kg/m3.
Snaga potrebna za stvaranje zračnog jastuka u krugu komore određena je približnom formulom:
gdje je R v.p. - pritisak iza kompresora (u prijemniku), Pa; η n - koeficijent korisna akcija supercharger.
Pritisak 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 vazdušnog jastuka i otporu u vazdušnom putu.
Najekonomičnija hovercraft su velika vozila na zračnom jastuku ili velike nosive površine, kod kojih minimalni pritisak u jastuku omogućava postizanje dovoljno velike nosivosti. Međutim, samostalna izgradnja aparata velikih dimenzija povezana je s poteškoćama u transportu i skladištenju, a ograničena je i financijskim mogućnostima dizajnera amatera. Prilikom smanjenja veličine AVP-a potrebno je značajno povećanje tlaka u zračnom jastuku i, shodno tome, povećanje potrošnje energije.
Negativne pojave, pak, ovise o pritisku u zračnom jastuku i brzini strujanja zraka ispod uređaja: prskanje pri kretanju po vodi i prašina pri kretanju preko pješčane površine ili rastresitog snijega.
Očigledno, uspješan dizajn WUA je, u određenom smislu, kompromis između kontradiktornih ovisnosti opisanih gore.
Da bi se smanjila potrošnja energije za prolaz vazduha kroz vazdušni kanal iz kompresora u šupljinu jastuka, on mora imati minimalan aerodinamički otpor (slika 3). Gubici snage koji su neizbježni prilikom prolaska zraka kroz kanale zračnog trakta su dvije vrste: gubici zbog kretanja zraka u ravnim kanalima konstantnog poprečnog presjeka i lokalni gubici pri širenju i savijanju kanala.
U vazdušnom traktu malih amaterskih AVP-a gubici zbog kretanja vazdušnih tokova duž ravnih kanala konstantnog poprečnog preseka su relativno mali zbog neznatne dužine ovih kanala, kao i temeljne obrade njihove površine. Ovi gubici se mogu procijeniti pomoću formule:
gdje je: λ - koeficijent gubitka pritiska po dužini kanala, izračunat prema grafikonu prikazanom na sl. 4, zavisno od Reynoldsovog broja Re=(υ·d):v, υ - brzina prolaska vazduha u kanalu, m/s; l - dužina kanala, m; d - prečnik kanala, m (ako kanal ima drugačiji okrugli presjek, tada je d promjer ekvivalentnog cilindričnog kanala u 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 za usis zraka u kompresor, mlaznice i kormila predstavljaju glavne troškove snage kompresora.
Ovdje je ζ m lokalni koeficijent gubitka, ovisno o Reynoldsovom broju, koji je određen geometrijski parametri izvor gubitaka i protok vazduha (sl. 5-8).
Superpunjač u AVP-u mora stvoriti određeni tlak zraka u zračnom jastuku, uzimajući u obzir potrošnju energije za savladavanje otpora kanala strujanju zraka. U nekim slučajevima, dio protoka zraka se također koristi za stvaranje horizontalnog potiska uređaja kako bi se omogućilo kretanje.
Ukupni pritisak koji stvara kompresor je zbir statičkog i dinamičkog pritiska:
U zavisnosti od tipa AVP-a, površine vazdušnog jastuka, visine dizanja uređaja i veličine gubitaka, komponente p sυ i p dυ variraju. Ovo određuje izbor tipa i performansi kompresora.
U krugu vazdušnog jastuka u komori, statički pritisak p sυ potreban za stvaranje uzgona može se izjednačiti sa statičkim pritiskom iza kompresora, čija je snaga određena gornjom formulom.
Prilikom izračunavanja potrebne snage AVP kompresora s fleksibilnim kućištem zračnog jastuka (dizajn mlaznice), statički pritisak iza kompresora može se izračunati pomoću približne formule:
gdje: R v.p. - pritisak u vazdušnom jastuku ispod dna aparata, kg/m2; kp je koeficijent pada pritiska između vazdušnog jastuka i kanala (prijemnika), jednak k p =P p:P v.p. (P p - pritisak u vazdušnim kanalima iza kompresora). Vrijednost k p kreće se od 1,25÷1,5.
Volumetrijski protok zraka u kompresoru može se izračunati pomoću formule:
Podešavanje performansi (brzine protoka) AVP kompresora se najčešće vrši - promjenom brzine rotacije ili (rjeđe) prigušivanjem protoka zraka u kanalima pomoću rotacijskih zaklopki koje se nalaze u njima.
Nakon izračunatog potrebna snaga kompresor, morate pronaći motor za njega; Najčešće, hobisti koriste motore motocikala ako je potrebna snaga do 22 kW. U ovom slučaju, 0,7-0,8 se uzima kao projektna snaga maksimalna snaga motor naveden u pasošu motocikla. Potrebno je obezbediti intenzivno hlađenje motora i temeljno čišćenje vazduha koji ulazi kroz karburator. Također je važno nabaviti jedinicu s minimalnom težinom, koja se sastoji od težine motora, prijenosa između kompresora i motora, kao i težine samog kompresora.
Ovisno o vrsti AVP-a, koriste se motori zapremine od 50 do 750 cm 3.
U amaterskim AVP-ima podjednako se koriste i aksijalni i centrifugalni kompresori. Aksijalne duvaljke su namenjene za male i jednostavne konstrukcije, centrifugalne su namenjene za vazdušne pumpe sa značajnim pritiskom u vazdušnom jastuku.
Aksijalni ventilatori obično imaju četiri ili više lopatica (slika 9). Obično su napravljeni od drveta (duhalice sa četiri oštrice) ili metala (duhalice sa više oštrica). Ako su iz legure aluminijuma, tada se rotori mogu liveti i zavarivati; možete ih napraviti zavarene konstrukcije od čelični lim. Raspon pritiska koji stvaraju aksijalni kompresori sa četiri lopatice je 600-800 Pa (oko 1000 Pa sa velikim brojem lopatica); Efikasnost ovih kompresora dostiže 90%.
Centrifugalne puhalice se izrađuju od zavarene metalne konstrukcije ili se izrađuju od stakloplastike. Oštrice se izrađuju savijene od tankog lima ili profilisanog poprečnog presjeka. Centrifugalni puhači stvaraju pritisak do 3000 Pa, a njihova efikasnost dostiže 83%.
Izbor vučnog kompleksa
Propulzori koji stvaraju horizontalni potisak mogu se podijeliti uglavnom u tri tipa: zrak, voda i kotač (slika 10).Vazdušni pogon označava propeler tipa aviona sa ili bez prstena mlaznice, aksijalnog ili centrifugalnog kompresora, kao i pogonsku jedinicu koja diše vazduh. U najjednostavnijim dizajnima, horizontalni potisak se ponekad može stvoriti naginjanjem AVP-a i korištenjem rezultirajuće horizontalne komponente sile strujanja zraka koja teče iz zračnog jastuka. Uređaj za zračni pogon je pogodan za amfibijska vozila koja nemaju kontakt sa nosećom površinom.
Ako govorimo o WUA-ima koji se kreću samo iznad površine vode, onda se može koristiti propeler ili vodeni mlazni pogon. U poređenju sa vazdušnim motorima, ovi potisnici omogućavaju 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.
Prilikom odabira elemenata propelera treba uzeti u obzir sve vrste otpora koji nastaju prilikom kretanja propelera. Aerodinamički otpor se izračunava pomoću formule
Otpor vode uzrokovan formiranjem talasa 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 dužina zračnog jastuka, m; ρ - gustina vode, kg s 2 / m 4 (na temperaturi morska voda+4°C je 104, rijeka - 102);
C x je koeficijent aerodinamičkog otpora, u zavisnosti od oblika vozila; određuje se pročišćavanjem AVP modela u aerotunelima. Približno možemo uzeti C x =0,3÷0,5;
S je površina poprečnog presjeka WUA - njegova projekcija na ravan okomitu na smjer kretanja, m 2 ;
E je koeficijent valnog otpora, koji zavisi od brzine aeroprofila (Froudeov broj Fr=V:√ g·L) i odnosa dimenzija vazdušnog jastuka L:B (Sl. 12).
Kao primjer u tabeli. Na slici 2 prikazan je proračun otpora u zavisnosti od brzine kretanja za uređaj dužine L = 2,83 m i B = 1,41 m.
Poznavajući otpor kretanju uređaja, moguće je izračunati snagu motora potrebnu da se osigura njegovo kretanje pri datoj brzini (u ovom primjeru 120 km/h), uzimajući efikasnost propelera η p jednaku 0,6, a prijenos efikasnost od motora do propelera η p =0 ,9:
Propeler sa dvije lopatice najčešće se koristi kao zračni pogon za amaterske AVP (Sl. 13).
Prazan za takav vijak može se zalijepiti od šperploče, jasena ili borovih ploča. Rub, kao i krajevi lopatica, koji su izloženi mehaničkom djelovanju čvrstih čestica ili pijeska usisavanog uz strujanje zraka, zaštićeni su okvirom od mesinganog lima.
Koriste se i propeleri sa četiri lopatice. 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 osigurati dovoljnu vuču. Sila potiska se u pravilu povećava ako propeler radi u profiliranom prstenu mlaznice.
Gotov propeler mora biti balansiran, uglavnom statički, prije nego što se montira na osovinu motora. U suprotnom, kada se okreće, dolazi do vibracija koje mogu dovesti do oštećenja cijelog uređaja. Balansiranje sa preciznošću od 1 g sasvim je dovoljno za amatere. Osim balansiranja propelera, provjerite njegovo otpuštanje u odnosu na os rotacije.
Opšti izgled
Jedan od glavnih zadataka projektanta je povezivanje svih cjelina u jednu funkcionalnu cjelinu. Prilikom projektovanja vozila, projektant je dužan da u okviru trupa obezbedi prostor za posadu i postavljanje jedinica za podizanje i pogon. Važno je koristiti već poznate AVP dizajne kao prototip. Na sl. Slike 14 i 15 prikazuju dijagrame dizajna dva tipična amaterski izgrađena WUA.U većini WUA, tijelo je nosivi element, jedna struktura. Sadrži glavne jedinice elektrane, vazdušne kanale, upravljačke uređaje i vozačku kabinu. Vozačke kabine će se nalaziti u pramcu ili središnjem dijelu vozila, ovisno o tome gdje se nalazi kompresor - iza kabine ili ispred nje. Ako je AVP višeseda, kabina se obično nalazi u srednjem delu uređaja, što omogućava da se njime upravlja sa različitim brojem ljudi u brodu bez promene poravnanja.
Kod malih amaterskih AVP-a, vozačevo sedište je najčešće otvoreno, napred zaštićeno vetrobranom. Uređaji imaju više složen dizajn(turistički tip) kabine su zatvorene kupolom od prozirna plastika. Za smještaj potrebne opreme i potrepština koriste se količine dostupne na bočnim stranama kabine i ispod sjedišta.
Kod zračnih motora, AVP se kontrolira korištenjem ili kormila smještenih u struji zraka iza propelera, ili uređaja za vođenje postavljenih u struji zraka koji teče iz propulzivnog motora koji diše zrak. Upravljanje uređajem sa vozačkog sedišta može biti avionskog tipa - pomoću ručki ili poluga na volanu, ili kao u automobilu - pomoću volana i pedala.
Postoje dva glavna tipa sistema goriva koji se koriste u amaterskim AVP-ima; sa gravitacionim dovodom goriva i sa pumpom za gorivo za automobile ili avione. Delovi sistema goriva, kao što su ventili, filteri, sistem ulja sa rezervoarima (ako se koristi četvorotaktni motor), hladnjaci ulja, filteri, sistem vodenog hlađenja (ako je motor sa vodenim hlađenjem), obično se biraju iz postojećih aviona ili automobilskih delova.
Izduvni gasovi iz motora se uvek ispuštaju u zadnji deo vozila, a nikada u jastuk. Za smanjenje buke koja nastaje tokom rada WUA, posebno u blizini naselja, koriste se prigušivači automobilskog tipa.
U najjednostavnijim izvedbama, donji dio karoserije služi kao šasija. Ulogu šasije mogu obavljati drvene klizače (ili klizače), koje preuzimaju opterećenje u dodiru s podlogom. U turističkim WUA, koje imaju veću masu od sportskih, montiraju se šasija na točkovima, koji olakšavaju kretanje WUA tokom zaustavljanja. Obično se koriste dva točka, postavljena sa strane ili duž uzdužne ose WUA. Točkovi imaju kontakt sa površinom tek nakon što sistem za podizanje prestane da radi, kada AVP dodirne površinu.
Materijali i tehnologija izrade
Za izradu drvenih konstrukcija koristi se visokokvalitetna borova građa, slična onoj koja se koristi u konstrukciji aviona, kao i šperploča od breze, jasena, bukve i lipe. Za lijepljenje drva koristi se vodootporno ljepilo visokih fizičkih i mehaničkih svojstava.Za fleksibilne ograde uglavnom se koriste tehničke tkanine; moraju biti izuzetno izdržljivi, otporni na vremenske prilike i vlagu, kao i na trenje.U Poljskoj se najčešće koristi vatrootporna tkanina presvučena polivinilhloridom nalik na plastiku.
Važno je pravilno izvršiti rezanje i osigurati pažljivo međusobno povezivanje ploča, kao i njihovo pričvršćivanje na uređaj. Za pričvršćivanje školjke fleksibilne ograde na tijelo koriste se metalne trake koje pomoću vijaka ravnomjerno pritiskaju tkaninu na tijelo uređaja.
Prilikom dizajniranja oblika fleksibilnog kućišta zračnog jastuka, ne treba zaboraviti na Pascalov zakon koji kaže: pritisak zraka se širi u svim smjerovima s istom silom. Stoga bi školjka fleksibilne ograde u napuhanom stanju trebala imati oblik cilindra ili kugle ili kombinacije oboje.
Dizajn i snaga kućišta
Na tijelo AVP-a se prenose sile od tereta koji se transportuje uređajem, težina mehanizama elektrane itd., a takođe i opterećenja od vanjskih sila, udara dna o val i pritiska u vazdušnom jastuku. Osnovna struktura Trup amaterskog AVP-a najčešće je ravni ponton, koji se oslanja na pritisak u vazdušnom jastuku, a u režimu plivanja obezbeđuje uzgonu trupu. Telo je podložno koncentrisanim silama, momentima savijanja i obrtnog momenta od motora (Sl. 16), kao i žiroskopskim momentima iz rotirajućih delova mehanizama koji nastaju prilikom manevrisanja AVP.Najviše se koriste dva strukturna tipa trupa za amaterske AVP (ili njihove kombinacije):
- rešetkasta konstrukcija, kada se ukupna čvrstoća trupa osigurava uz pomoć ravnih ili prostornih rešetki, a obloga je namijenjena samo zadržavanju zraka na putu zraka i stvaranju volumena uzgona;
- sa nosivom oblogom, kada je osigurana ukupna čvrstoća trupa vanjske obloge, koji rade zajedno sa uzdužnim i poprečnim setom.
Dizajn kabine i njeno zastakljivanje moraju omogućiti vozaču i putnicima brzi izlazak iz kabine, posebno u slučaju nesreće ili požara. Položaj prozora trebao bi omogućiti vozaču dobra recenzija: linija osmatranja mora biti između 15° dolje i 45° gore od horizontalne linije; bočna vidljivost mora biti najmanje 90° sa svake strane.
Prijenos snage na propeler i kompresor
Najlakši za amatersku proizvodnju su klinasti i lančani pogoni. Međutim, lančani pogon se koristi samo za pogon propelera ili kompresora čije su osi rotacije vodoravno smještene, i to samo ako je moguće odabrati odgovarajuće lančanike motocikla, jer je njihova proizvodnja prilično teška.U slučaju prijenosa s klinastim remenom, kako bi se osigurala izdržljivost remena, prečnike remenica treba odabrati kao maksimalne, međutim, periferna brzina remena ne smije biti veća od 25 m/s.
Projektovanje kompleksa za podizanje i fleksibilne ograde
Kompleks za dizanje sastoji se od jedinice za puhanje, vazdušnih kanala, prijemnika i fleksibilnog kućišta vazdušnog jastuka (u krugovima mlaznica). Kanali kroz koje se zrak dovodi od ventilatora do fleksibilnog kućišta moraju biti projektovani uzimajući u obzir zahtjeve aerodinamike i osigurati minimalan gubitak tlaka.Fleksibilne ograde za amaterske WUA obično imaju pojednostavljeni oblik i dizajn. Na sl. Prikazano je 18 primjera dizajn dijagrama fleksibilna ograda i metoda za provjeru oblika fleksibilne ograde nakon ugradnje na tijelo uređaja. Ograde ovog tipa imaju dobru elastičnost, a zbog svog zaobljenog oblika ne prianjaju za neravne potporne površine.
Proračun kompresora, kako aksijalnih tako i centrifugalnih, prilično je složen i može se izvršiti samo korištenjem posebne literature.
Upravljački uređaj se u pravilu sastoji od upravljača ili pedala, sistema poluga (ili kabelskog ožičenja) povezanih s vertikalnim kormilom, a ponekad i s horizontalnim kormilom - dizalom.
Upravljanje se može izvesti u obliku volana automobila ili motocikla. Uzimajući u obzir, međutim, specifičnosti dizajna i rada WUA as aviona, češće koriste avionski dizajn komandi u obliku poluge ili pedala. U svom najjednostavnijem obliku (Sl. 19), kada je ručka nagnuta u stranu, kretanje se prenosi preko poluge pričvršćene na cijev na elemente ožičenja užeta upravljača, a zatim na kormilo. Pokreti ručke naprijed i nazad, što je omogućeno njenim zglobnim dizajnom, prenose se kroz potiskivač koji prolazi unutar cijevi do ožičenja dizala.
Kod kontrole pedala, bez obzira na njen dizajn, potrebno je obezbijediti mogućnost pomicanja ili sjedišta ili pedala za podešavanje u skladu sa individualne karakteristike vozač. Poluge su najčešće izrađene od duraluminija, cijevi prijenosa su pričvršćene na tijelo pomoću nosača. Kretanje poluga je ograničeno otvorima izreza u vodilicama postavljenim na bočnim stranama aparata.
Primjer dizajna kormila u slučaju njegovog postavljanja u protok zraka koji baca propeler prikazan je na sl. 20.
Kormila mogu biti ili potpuno rotirajuća, ili se sastoje od dva dijela - fiksnog dijela (stabilizator) i rotacionog (lopatica kormila) s različitim procentualnim omjerima akorda ovih dijelova. Profili poprečnog presjeka bilo koje vrste volana moraju biti simetrični. Stabilizator upravljanja je obično fiksno postavljen na karoseriju; Glavni nosivi element stabilizatora je krak, na koji je lopatica kormila zglobno pričvršćena. Liftovi, koji se vrlo rijetko nalaze u amaterskim AVP-ima, dizajnirani su po istim principima i ponekad su čak potpuno isti kao kormila.
Konstruktivni elementi koji prenose kretanje od komandi do volana i ventila za gas motora obično se sastoje od poluga, šipki, sajli itd. Uz pomoć šipki se, po pravilu, prenose sile u oba smjera, dok sajle rade samo za vuču. Najčešće se koristi u amaterskim WUA kombinovani sistemi- sa kablovima i potiskivačima.
Od urednika
Hovercraft sve više privlače pažnju ljubitelja vodeno-motornih sportova i turizma. Uz relativno malu ulaznu snagu, omogućavaju vam postizanje velikih brzina; pristupačne su im plitke i neprohodne rijeke; Hovercraft može lebdjeti i iznad zemlje i iznad leda.Po prvi put smo čitaoce upoznali sa pitanjima projektovanja malih lebdjelica još u 4. broju (1965), objavljujući članak Yu. A. Budnitsky „Leteći brodovi“. Objavljen je kratak pregled razvoja stranih plovila na lebdici, uključujući opis niza sportskih i rekreativnih modernih 1- i 2-sjedala. Sa iskustvom self-builded Urednici su predstavili takav aparat stanovniku Rige O. O. Petersonsu u . Publikacija o ovom amaterskom dizajnu izazvala je posebno veliko interesovanje naših čitatelja. Mnogi od njih su željeli da naprave isti vodozemac i tražili su potrebnu literaturu.
Izdavačka kuća Sudostroenie ove godine izdaje knjigu poljskog inženjera Jerzyja Bena „Modeli i amaterska lebdelica“. U njemu ćete naći prikaz osnovne teorije formiranja vazdušnog jastuka i mehanike kretanja na njemu. Autor daje izračunate omjere koji su potrebni kada nezavisni dizajn najjednostavniji SVP, uvodi trendove i perspektive razvoja ovog tipa 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, brodomaketara i ljubitelja plovnih objekata. Njen tekst je bogato ilustrovan crtežima, crtežima i fotografijama.
Časopis objavljuje skraćeni prijevod poglavlja iz ove knjige.
Četiri najpopularnija strana hovercrafta
Američki hovercraft "Airkat-240"
Dvostruka sportska hoverkrafta sa poprečnim simetričnim rasporedom sedišta. Mašinska instalacija - auto. dv. Volkswagen snage 38 kW, koji pokreće aksijalni kompresor sa četiri lopatice i dvokraki propeler u prstenu. Hoverkraftom se upravlja duž kursa pomoću poluge povezane sa sistemom kormila koji se nalaze u toku iza propelera. Električna oprema 12 V. Pokretanje motora - električni starter. Dimenzije uređaja su 4,4x1,98x1,42 m Površina zračnog jastuka - 7,8 m 2; prečnik propelera 1,16 m, ukupna težina - 463 kg, maksimalna brzina na vodi 64 km/h.Američka hovercraft iz Skimmers Inc.
Neka vrsta skutera na hoverkraftu sa jednim sjedištem. Dizajn kućišta je zasnovan na ideji korišćenja auto kamera. 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. Maksimalna brzina - 29 km/h.Engleska hovercraft "Air Ryder"
Ova sportska sprava sa dva sedišta jedna je od najpopularnijih među amaterskim graditeljima čamaca. Aksijalni kompresor pokreće motor motocikla. radna zapremina 250 cm3. Propeler je dvokraki, drveni; Pokreće ga odvojeni motor od 24 kW. Električna oprema napona 12 V sa avionskom baterijom. Pokretanje motora je električni starter. Uređaj je dimenzija 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; savladava nagibe do 15°.U tabeli 1 prikazani su podaci za jednosjednu modifikaciju uređaja.
engleski SVP "Hovercat"
Lagani turistički brod za pet do šest osoba. Postoje dvije modifikacije: “MK-1” i “MK-2”. Centrifugalni kompresor prečnika 1,1 m pokreće vozilo. dv. Volkswagen ima zapreminu od 1584 cm 3 i troši snagu od 34 kW pri 3600 o/min.U modifikaciji MK-1 kretanje se vrši pomoću propelera prečnika 1,98 m, pokretanog drugim motorom istog tipa.
U modifikaciji MK-2, automobil se koristi za horizontalnu vuču. dv. Porsche 912 sa zapreminom od 1582 cm 3 i snagom od 67 kW. Aparat se upravlja pomoću aerodinamičkih kormila postavljenih u struji iza propelera. Električna oprema napona 12 V. Dimenzije uređaja 8,28 x 3,93 x 2,23 m. Površina vazdušnog jastuka 32 m 2, ukupna težina uređaja 2040 kg, brzina modifikacije "MK-1" - 47 km/h, " MK-2" - 55 km/h
Bilješke
1. Dat je pojednostavljeni način odabira propelera na osnovu poznate vrijednosti otpora, brzine rotacije i brzine naprijed.2. Proračuni klinastih i lančanih pogona mogu se izvršiti primjenom standarda koji su općenito prihvaćeni u domaćoj mašinstvu.