Безкоштовна технічна бібліотека

Розбірний надувний парусний катамаран. Особистий транспорт

Довідник / Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний

 Коментарі до статті

Любителям водного туризму, що живуть далеко від великих водойм: річок, озер і морів, щоб вирушити в плавання, потрібно доставити до "великої води" і сам плавзасіб. А для цього воно вже по конструкції повинно бути мобільним: таким, що складається або розбирається.

Переді мною стояло непросте завдання - побудувати місткий, надійний, стійкий, навіть мореплавний плавзасіб невеликої маси, який можна було б перевозити в купе залізничного вагона та в громадському транспорті. Хоча Москва і є портом п'яти морів, дістатися будь-якого з них навіть на автомобілі зовсім не просто. До того ж машина змушує планувати похід по замкнутому маршруту (до неї треба повертатися), що не завжди бажано.

Так дійшов висновку, що потрібно будувати розбірний парусний катамаран на надувних поплавцях. Ідея загалом не нова (сам до цього побудував уже не один), але при творчому підході до справи кожна наступна конструкція виходить оригінальною.

Починаючи розповідь про катамаран з надувними поплавцями та вітрильним озброєнням типу "бермудський шлюп", зазначу, що проектувався та будувався він з розрахунком використання сучасних, але загальнодоступних та порівняно недорогих матеріалів на основі як свого досвіду, так і досвіду інших.

Катамаран постійно модернізувався. Недоліки, що виявилися у водних походах (іноді їх довжина становила кілька сотень кілометрів), усувалися в міжсезоння. Однак конструкція вдосконалювалася і дообладналася без радикальних переробок, оскільки в основі судно було спроектовано і побудовано правильно.

Катамаран забезпечений багатьма типами рушіїв, що застосовуються на воді: вітрилом, підвісним двигуном і веслом. Основним, звичайно, є вітрило. Підвісний мотор використовується лише при повному штилі або зустрічному вітрі, а весло - на мілководді - як жердина або як гребок для маневрування в обмежених умовах.

Поплавці катамарану (а їх, зрозуміло, два) - надувні, двокамерні з поздовжньою перегородкою та додатковою обшивкою нижньої частини. Виготовлені вони (викроєні та склеєні) з матеріалу "феррарі" товщиною всього 0,5 міліметра та щільністю 650 г/м2, шириною в рулоні - 2700 мм - синтетичної (ПВХ) повітроводонепроникної плівки з тканинною основою. Матеріал досить міцний, а лицьова сторона його дуже гладка.

Кожен поплавець склеєний клеєм "Урмоно" із трьох окремо викроєних полотен, причому викрійки практично однакові (якщо не враховувати припуски на шви).

Два полотна є оболонками поплавця, а третє - перегородкою, що утворює в нормальному стані дві камери.

Нормальним названо стан, коли обидві камери поплавця накачані, яке оболонки (верхня і нижня) не пропускають повітря. При цьому перегородка перебуває у "байдужому" стані. Якщо ж одна з оболонок виявиться випадково пошкодженою і через прокол з камери вийде повітря, то перегородка під тиском повітря з іншої камери прийме положення пошкодженої після підкачки вцілілої.

Є ще четверте полотно. Воно використовується як обшивка передньої частини днища поплавка до міделя. Поплавці мають форму веретена - плавні обводи та круглі перерізи по всій довжині, що забезпечує низький гідродинамічний опір. Приблизно на двох третинах довжини від носа (трохи заходячи за щоглу) проходить мідель і розташовані центр величини та точка застосування архімедової сили. Один важливий момент: верхня камера поплавця коротша за нижню на 200 мм. І в цьому місці "хвіст" перегородки приклеюється лише до верхньої оболонки. Тут до неї приклеюються додаткові накладки повітряних клапанів, один - до перегородки, інший - після.

Кожен поплавець має три клапани. Два - кормових (про них вже було сказано) служать як для накачування повітря при підготовці катамарана до плавання, так і для випуску повітря з камер при скочуванні поплавця в рулон. Третій клапан, розташований зверху поплавця в районі його міделя, використовується для підкачування з палуби верхньої камери при пошкодженні нижньої безпосередньо на воді і на ходу. При цьому не тільки катамаран, а й пошкоджений поплавець залишається на плаву.

Трохи про технологію виготовлення (викрійку та склеювання) полотен у поплавці.

Розбірний надувний парусний катамаран (натисніть для збільшення): 1 - поплавець (2 шт.); 2 - носова ванта щогли (2 шт.); 3 – стаксель; 4 - щогла; 5 – грот; 6 – лата грота (8 шт.); 7 – лата стакеселя (2 шт.); 8 - ванта щогли (4 шт.); 9 – гік грота; 10 - кермовий пристрій; 11 – шверт; 12 - силовий набір катамарану; 13 – носовий фальшборт (2 шт.); 14 - стаксель-шкіт (кевларовий трос); 15 – гік стакселя; 16 - палуба (матеріал "Феррарі", s0,5); 17 - вузол управління вітрилами та катамараном; 18 - шнурівка палуби

Примітка.

* На вигляді збоку лівий поплавець умовно не показаний, вітрила знаходяться в діаметральній площині.

** На виді зверху вітрильне озброєння умовно не показано.

*** На виді спереду вітрила знаходяться відповідно до курсу фордевінд.

Розмітку полотен виконуємо згідно з теоретичним кресленням, розкотивши рулон матеріалу на підлозі і зафіксувавши його двостороннім скотчем. Відступивши від поздовжнього краю матеріалу на чверть довжини кола, визначеного на міделі поплавця, проводимо осьову лінію. Бажано, щоб вона збіглася з пайовою ниткою тканинної основи матеріалу. На осьовий відкладемо відрізок, рівний утворює поплавка. У намічених перерізах по діаметру поплавця обчислюємо довжину кола та її четверту частину відкладаємо спочатку в одну сторону від осьової, а потім в іншу. Отримані точки з'єднуємо лекальною лінією за допомогою гнучкої рейки.

По розмітці вирізаємо звичайними ножицями заготовку (це буде перемичка), а по ній ще одну - для іншого поплавця. Поклавши першу (або другу) з викрійок на матеріал, з припуском 20 мм вирізаємо наступну заготовку (верхнє полотно), а по ній ще одну для другого поплавця. По останній заготовці вирізаємо третю пару, збільшивши припуск ще на 5 мм.

Теоретичний креслення і форма полотен поплавка: А - теоретичний креслення; Б – перегородка; В - верхнє та нижнє полотна (нижні викроюються без отворів); Г - обшивка днища

Можливі положення перегородки поплавця: 1 – верхня (надводна) оболонка; 2 – перегородка; 3 – нижня (підводна) оболонка; А – байдуже положення перегородки при герметичних оболонках; Б – верхнє – при пошкодженні оболонки надводної камери; В – нижнє – при пошкодженні оболонки підводної камери

Поперечний переріз поплавця (деталі поз. 1, 2, 3, 4 виконані з матеріалу "Феррарі", клей "Урмоно"): 1 - перегородка; 2 – верхня оболонка; 3 – нижня оболонка; 4 – обшивка; 5 - клейові шви; 6 – клейка еластична стрічка.

Склеювання починаємо з верхнього полотна і перегородки, ретельно очистивши кромки, що з'єднуються, уайт-спіритом. При цьому верхнє полотно має бути внизу. "Хвіст" перегородки приклеюємо до верхнього полотна, не доходячи 200 мм до кінця.

Після нанесення клею на очищені кромки треба дати йому підсохнути (близько 20 хвилин за кімнатної температури). Потім припуски верхнього полотна загинаємо та накладаємо на змащені клеєм кромки перегородки. Важливо при цьому стежити, щоб не було складок. Потім, нагріваючи шви феном, котимо їх роликом або здавлюємо будь-яким іншим способом.

Після цього склеювання перевертаємо і укладаємо на нижнє полотно, звернене гладкою стороною вниз (це буде донна частина поплавця) – і операція склеювання повторюється.

На завершення, на останній шов для гарантії герметичності поплавця наклеюємо ще смужку липкої поліетиленової плівки шириною 50 мм. Якість швів виявилася такою, що при спробі роз'єднати їх за допомогою пасатиж рвалася і розшаровувалася сама тканина, а не шов.

З метою підвищення живучості катамарану передні половини підводних камер поплавців одягнені в обшивку - ще один шар такого ж полотна. Обшивка оберігає нижню оболонку від стирання на мілководді або при витягуванні катамарану на берег, а також певною мірою і від пошкоджень підводних перешкод або дна водойми. "Обшивка" приклеювалася вже на готовий та накачаний поплавець. У цей же час приклеювалися кишені для стрінгерів та лаштунки для тросів.

Силовий набір. Хоча катамаран спирається на поплавці, які по виконанню можна порівняти з надувними матрацами, у нього, як і в більшості інших плавзасобів, є силовий набір. Конструкція силового набору – пружно-жорстка, або її можна назвати балочно-тросовою.

Перед тим, як описувати елементи силового набору, зазначу, що всі вони виконані за одним принципом: можливість доступу з ними до пасажирського залізничного вагона і навіть міського громадського транспорту. Саме це вилилося у те, що це довгомірні елементи були розділені частини довжиною 2200 мм (чи менший залишок). Так, наприклад, 8-метрова щогла складається з чотирьох частин (колін): трьох - 2,2-метрових і однієї - 1,4 м. Стикуються коліна за допомогою внутрішньої втулки та двох болтів, а їхнє взаємне положення фіксується болтом у втулці і пазом у коліні. Пази та болти в одному коліні повернуті щодо іншого на 90°.

Силовий набір катамарана (матеріал труб – дюралюміній): 1 – носова балка-бімс (труба Ø 60x2); 2 - передня палубна балка (труба Ø 80x2); 3 - підмачтова балка-бімс (труба Ø 80x2); 4 - середня палубна балка-бімс (труба Ø 80x2); 5 - кормова палубна балка-бімс (труба Ø 80x2); 6 - стрінгер (труба Ø 60x2, 2 шт.); 7 - поздовжня консольна балка (труба Ø 60x2); 8 - діагональний трос "павука" шпрюйта (Ø 3, 2 шт.); 9 - хомут-буж кріплення консольної поздовжньої балки; 10 - поперечний трос "павука" (Ø 3); 11 - талрепи; 12 - каркас фальшбортів (труба Ø 25x1,5, 2 шт.); 13 - підставки-шпангоути (труба Ø 25x1,5, 8, 14 шт.); 2 - троса кріплення поплавця (Ø 4, 15 шт.); 16 – шпрюйт; 60 - піллерс носової балки (труба Ø 2x2, 17 шт.); XNUMX - поплавець

Поздовжні силові елементи – стрінгери виконані з дюралюмінієвої труби зовнішнім діаметром 60 мм (товщина стінки 2 мм). Після їх монтажу на поплавцях (стикування колін і установки на підставки-шпангоути) кінці кожного стрінгера стягуються двома тросами, прокладеними в лаштунках (спеціальних швах-кишенях) з боків поплавців, і ці поздовжні силові елементи набувають форми пологої дуги. Ці ж троси введені в пази в нижніх кінцях підставок, пов'язуючи таким чином силовий набір із поплавцями.

Підставки під стрінгери (назвемо їх шпангоутами) мають форму козелків та виготовлені з дюралюмінієвої труби діаметром 25 мм та товщиною стінки 1,5 мм. Верх ніжок скріплений хомутом, який вставляється в стрінгер і затискається гвинтом. У середній частині ніжки з'єднуються стяжкою, вигнутою по радіусу поплавця оболонки, яка і є опорою, що передає тиск конструкції на поплавок, зафіксований між ніжок. Знизу з торця в ніжках пропилено фігурний паз - в нього заводиться трос, який і пов'язує поплавець із силовим каркасом катамарана і фіксує положення поплавця між ніжок. Крайні (передні та задні) підставки за розмірами трохи менші, ніж середні.

Рульовий пристрій та підвісний мотор у кормі катамарану.

Стрингери з'єднані між собою мостом із кількох поперечних балок-бімсів. Передня (носова) з них виконана з такої самої труби, що і стрінгери (діаметром 60 мм), а ось решта - з дюралюмінієвої труби діаметром 80 мм. При цьому носовий бімс, щоб уникнути захльосту зустрічною хвилею, піднятий над стрінгерами на піллерсах, а наступні три зістиковані безпосередньо зі стрінгерами торцями. Кормовий бімс покладений на стрінгери зверху. Це також зроблено з метою підняти його над хвилями. Щоправда, кормовим цей бімс можна назвати лише умовно, скоріше це просто задній (або останній), оскільки на кормі його немає зовсім. Для монтажу тут рульового пристрою і підвісного мотора використана поздовжня консольна балка. Якщо до неї хвиля і дотягнеться, великого гідравлічного опору вона не чинитиме і швидкість катамарану не знизиться.

Додатково бімси з'єднані підкосами ще й із підставками-шпангоутами, на які спираються стрінгери. Кожен бімс складається з двох частин: 2,2-метрової та залишкової довжини (вона різна у носового, середніх та кормових бімсів).

Найбільше навантаження несе підмачтовий бімс. Він, як і інші, – складовий. І його вирішили посилити за допомогою пристрою, названого шпрюйтом. Цей пристрій являє собою підщоглову (підбалочну) стійку, що утримується на трьох тросових розтяжках. Дві розтяжки – діагональні (з'єднують носову частину одного стрінгера та кормову – іншого), а третя (поперечна) проходить під балкою, її кінці кріпляться до стрінгерів. Троси пропускаються в отвори деталі-заглушки ("павука"). Таким чином, частина навантаження від щогли з вітрилами з балки перерозподіляється на стрінгери.

 Підмачтовий вузол - шпрюйт (натисніть , щоб збільшити): 1 - щогла (дюралюміній, труба Ø 80x2); 2 – шпор щогли (дюралюміній); 3 – степс (спеціальний болт М10, нержавіюча сталь); 4 - шайба (п'ята) (дюралюміній); 5 - підмачтова балка (дюралюміній, труба Ø 80x2); 6 - буж (нержавіюча сталь, лист s1, зварений у трубу); 7 - патрубок (нержавіюча сталь, лист s1); 8 - стійка (дюралюмінієва труба Ø 28x2); 9 - кріпильна втулка (дюралюміній); 1 -кріплення стійки (гайка М0, нержавіюча сталь); 10 - "павук" (дюралюміній); 11 – трос (нержавіюча сталь).

Коліна щогли (верхнє - бом-брам-стеньга і передостаннє - брам-стеньга): 1 - верхнє коліно (бом-брам-стеньга); 2 - фал (капроновий трос Ø 10); 3 - щоки шківа (дюралюмінієвий лист s2); 4 - кріплення вузла шківа на клотику щогли (болт М6 з косими шайбами ​​та розпірною втулкою, L90); 5 - шків (дюралюміній); 6 - обмежувач фала (болт М6, L30 з розпірною втулкою); 7 - вісь шківа (болт М6, L30); 8 – карабін; 9 - лікпаз (дюралюміній, П-подібний профіль із підзагнутими полицями); 10 - кріплення лікпазу та стикувальної втулки до коліна щогли (болт М4 з потайною головкою); 11 - скоба кріплення вант (сталевий лист s1, 2 шт.); 12 - фіксатор положення колін щогли та лікпазу (болт М4, 2 шт.); 13 - стикувальна втулка (дюралюмінієва труба Ø 76x1,5); 14 - передостаннє коліно щогли (брам-стеньга); 15 - розпірна втулка (дюралюмінієва труба Ø 8x1, 2 шт.); 16 - коса трубна шайба (дюралюміній); 17 – розпірна шайба (капрон, 2 шт.)

Вітрила катамарана, грот і стаксель - вироби покупні. Тому описувати технологію їх виготовлення не буду.

А ось палубу шив (а точніше, клеїв) сам за тією ж технологією, що й поплавці (вона теж виготовлена ​​з матеріалу "феррарі"). Палуба є прямокутним одношаровим полотнищем, окантованим складеною вдвічі по довжині смугою з такого ж матеріалу (тільки іншого кольору). По периметру палуби залишені неприклеєними кулісками - вузькі рукави - в них при складанні катамарану вставляються алюмінієві трубки невеликого діаметру. А вздовж трубок в окантовці проплавлені гарячим паяльником через рівні проміжки (близько 150 мм) невеликі отвори, через які палуба пришнуровується до стрінгерів та бімсів. У палубі виконано окантований таким же матеріалом отвір під щоглу. А між цим щогловим отвором та заднім краєм палуби по середині приклепаний вузол управління вітрилами та катамараном – пластина з нержавіючої сталі з декількома пластмасовими стопорами.

Щогла виготовлена ​​з дюралюмінієвої труби діаметром 80 мм і товщиною стінки 2 мм. Вона, як уже було сказано – роз'ємна і складається з чотирьох колін: бізань-щогла (нижня), вище – стіньга та брам-стеньга та останнє – бом-брам стіньга. У нижній кінець бізань-щогли запресована шпор-втулка, якою вона встановлюється на степс шпрюйта, а трохи вище - зроблено отвір для виведення фала. Розкріплюється щогла чотирма вантами, верхні кінці яких закріплені за сережку на висоті 5,5 м. Нижні кінці носової пари вант заведені в кільцеві головки болтів, що скріплюють передній бімс зі стрінгерами. Кормові ванти – розгалужені. Одна з гілок зачеплена за болт, що з'єднує підмачтовий бімс зі стрінгером, а інша гілка - за болт, що скріплює стрінгер та кормовий бімс.

Стикування колін довгомірних елементів каркасу (стрінгерів, балок, щогли): 1 – перше коліно; 2 – друге коліно; 3 – втулка; 4 - кріплення (болт М8 з двома фасонними "трубними" шайбами, 2 компл.)

З'єднання проміжних балок зі стрінгери: 1 - балка; 2 - штифт (болт М8 з двома фасонними "трубними" шайбами); 3 - кріплення (болт М8 з кільцевою головкою та фасонною "трубною" шайбою); 4 - стрінгер.

Каркас хвилерізу: 1 - форштевень (дюралюмінієва труба Ø 25x1,5); 2 - підкіс; 3 - вушко (сталева пластина s3); 4 - стрінгер; 5 – трос; 6 - хомут із вушком (сталь, лист s1); 7 - промінь (дюралюмінієва труба Ø 20x1, 2 шт.); 8 – передній бімс; 9 - піллерс бімса (труба Ø 60x2); 10 - поплавець

Кардан гіка грота: 1 – гік; 2 – накладка (дюралюміній, лист s3, 2 шт.); 3 – кріплення гіка (болт М8 з гайкою, 2 шт.); 4 – осі кардана (болт М8 з гайкою); 5 – сухар; 6 - вухо; 7 - щогла

Підставка стрінгера (деталі поз. 1, 3, 7 виконані з дюралюмінієвої труби Ø 25x1,5) (натисніть для збільшення): 1 - ніжка (2 шт.); 2 – підкісна накладка (дюралюміній, лист s2, 2 шт.); 3 - підкіс поперечної балки; 4 – стопор (болт М8); 5 – хомут (нержавіюча сталь, лист s2,5 з гайкою М8); 6 – накладка (дюралюміній, лист s2, 2 шт.); 7 - стяжка-опора; 8 - поплавець; 9 – поперечна балка; 10 - стрінгер; 11 – трос.

Щогла встановлюється з нахилом назад від 5 до 12 градусів. До щогли по всій її висоті (до кожного коліна) прикріплений лікпаз для передньої шкаторини вітрила-грота, з вшитим у неї ліктросом, а на клотику бом-брам-стеньги змонтований блок для фала. Трохи нижче на щоглі на сережці підвішено блок для зачеплення троса шкіта вітрила-стакселя.

Кермо і шверт по конструкції однотипні, матеріал також використаний один і той же: дюралюмінієвий лист товщиною 1 мм. З нього ж зігнуті у формі швелера та лонжерони. Стінки з'єднані між собою заклепками з потайними головками. Кермо закріплено на задньому кінці консольної поздовжньої балки. Румпель керма досить довгий, і він зроблений складеним з карданним шарніром (для зручності керування). На цій же консольній балці, тільки в передній частині, закріплений і шверт.

Для підвищення мореплавності на носі кожного поплавця влаштований хвилеріз, що складається з каркаса та чохла. Каркас – це форштевень, встановлений на передньому кінці стрінгера, і промені, що зв'язують його верхній кінець із передньою поперечною балкою. Чохол має форму трикутного мішка, пошитий все з того ж матеріалу "феррарі". Нижні краї чохла - з лаштунками: у них вставляються троси, що стягують кінці стрінгера, - вони щільно притискають краї чохла до боків поплавців.

Складання катамарану на березі

Катамаран готовий до походу

Накачування балонів проводжу звичайним гумовим човновим насосом ("жабою"). Але можна і автомобільним електричним, що живиться від бортової мережі машини, якщо транспортування катамарану до місця старту роблять автомобілем. Тиск у поплавцях не вимірював, але його достатність визначаю так: коли сам встаю на балон, він майже не минає.

Катамаран має масу близько 165 кг. У розібраному вигляді він уміщається в чотири упаковки, розміри кожної з яких не перевищують тих, з якими можна безперешкодно пройти і в громадський транспорт і в вагон пасажирського поїзда. Маса окремої упаковки становить трохи більше (або менше) 40 кг, і її неважко перенести вдвох і навіть одному. Збирати катамаран найкраще утрьох. При цьому на його збирання потрібно близько трьох годин.

Нещодавно придбав для катамарану та підвісний мотор "Ямаха" потужністю 2 л.с. Для нього виготовив невеликий і простий підрамник, прикріпивши його на шарнірах до кормового бімса трохи лівіше за кермо.

 Рекомендуємо цікаві статті розділу Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний:

▪ Триполозні санки

▪ Сніговий самокат

▪ Виправлення велосипедної вісімки

Дивіться інші статті розділу Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Серцевий імплантат із радіохвильовим харчуванням 14.09.2012 Команда інженерів зі Стенфорда представила мініатюрний серцевий пристрій, що імплантується, що живиться не від батарейок, а від радіохвиль. Розміри пристрою становлять лише близько 0,8 мм, воно могло б поміститися на кінчику голки. Отримані результати були опубліковані в Applied Physics Letters. Вчені продемонстрували роботу міліметрового пристрою, імплантованого в грудну клітку на глибину близько п'яти см на поверхню людського серця. Досі така глибина вважалася недосяжною для радіохвиль. Інженери вважають, що це лише першим кроком у виробництві бездротових імплантатів. Крім серцевих імплантатів, це можуть бути ендоскопи, кардіостимулятори, стимулятори головного мозку та інші медичні пристрої, в яких критичні малі розміри та потужність. Імплантати свого часу зробили революцію у медицині. В даний час подібні пристрої - кардіостимулятори, кохлеарні імплантати та ін. - Забезпечують належну якість життя сотням тисяч, якщо не мільйонам, пацієнтів. Але у процесі проектування цих пристроїв доводиться вирішувати складні інженерні завдання. Критичні розміри поживного елемента та час його роботи. Наприклад, у кардіостимуляторі акумулятор займає до половини його обсягу. А коли батарейка сідає, людині потрібна нова операція. Можливість отримувати енергію через радіохвилі вирішує обидві проблеми. Згідно з існуючими математичними моделями, передбачалося, що високочастотні хвилі проникають не надто глибоко у тканини людського організму. Через це досі не було спроб створити подібні імпланти - були б потрібні низькочастотні передавачі і, отже, великі антени. Занадто великі, щоб вживлювати їх в організм. Проте команда вчених на чолі з Адою Пун, професором електротехніки Стенфордського університету спростувала цю думку. Електричні хвилі дійсно швидко розсіюються у тканинах, проте радіохвилі при належному підборі частот можуть проникати на велику глибину. Переглянувши моделі, Ада Пун і її співавтори показали, що в певному високочастотному діапазоні потужність енергії, що передається, збільшується приблизно в десять разів. Це означає, що прийомні антени можуть бути в 10 разів меншими, а отже, проблем з імплантатом через розмір вже не виникне. При цьому оптимальна частота, з якою працює пристрій, здатна виробляти близько 50 мікроват енергії, що значно перевищує потреби існуючих кардіостимуляторів - 8 мікроват. Розробники подали заявку на патент за конструкцією антени бездротового імплантату та планують продовжувати роботи, щоб створити максимально ефективні пристрої, що відповідають санітарним нормам, встановленим IEEE.

Інші цікаві новини:

▪ Наноелектропаливо для нескінченної перезарядки батареї

▪ Ракета для польотів на Марс та перельотів на Землі

▪ Атомарне телебачення

▪ Гриби в бензобаку

▪ Thubber: наделастична гума з властивостями металу

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Електрика для початківців. Добірка статей

▪ стаття Пацієнт швидше живий, ніж мертвий. Крилатий вислів

▪ стаття Чому сприяють діджестиви? Детальна відповідь

▪ стаття Вануаз. Диво природи

▪ стаття Ще про джерела живлення з конденсатором, що гасить. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Демодулятор частотно-маніпульованих сигналів на активних фільтрах Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024